题文
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。请填空:
(1)AB段的反应的离子方程式为 ;
(2)原混合酸中NO3-物质的量浓度为 mol·L-1;
(3)原混合物中H2SO4物质的量为 mol。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1). Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2). 1.0 (3). 0.5
解析
试题分析:某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中的一份混合液中加入铜粉,铜被硝酸氧化为铜离子。由于n(Cu)=9.6g/64g·mol-1="0.15" mol根据离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知n(NO3-)=(3/2)n(Cu)=0.1mol.所以C(NO3-)=n/V=0.1mol/0.1L="1.0" mol/L.向另一份中逐渐加入铁粉,各个阶段发生的反应为:O→A:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;A→B:Fe+2Fe3+=3Fe2+;B→。C:Fe+2H+=Fe2++H2↑发生第一个反应消耗氢离子的物质的量为n ( H+)=4n(NO3-)=0.4mol,发生第三个反应消耗的氢离子的物质的量为:n ( H+)="2n" (Fe)=2(14.0-8.4)g/56g.mol-1.="0.2" mol. n ( H+)总=0.4mol+0.2mol=0.6mol.因为n ( H+)总=2n(H2SO4)+n(HNO3),硝酸产生的氢离子和硝酸根离子相等,所以n(H2SO4)="n" ( H+)总-n(HNO3)={0.6mol-0.1mol}/2="0.25" mol.原来的混合溶液平均分成两份,每份含有硫酸0.25 mol,所以一共含硫酸的物质的量为0. 5 mol。
考点
据考高分专家说,试题“某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量:
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n
计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项:
(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。
(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法:
问题探究:
(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?
答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。


