题文
将10.92 g锌铁合金粉末加入含0.4 mol H+的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中,充分反应后收集得到的气体体积(标准状况下)可能为(假设气体全部逸出,稀硝酸的还原产物是NO)A.2.4 LB.3.6 LC.4.8 LD.6.0 L
题型:未知 难度:其他题型
答案
AB
解析
锌的还原性大于铁的还原性,所以锌先反应。硝酸的氧化性大于硫酸的氧化性,所以硝酸先反应,当硝酸完全反应后,硫酸分别与锌、铁反应,所以开始反应生成NO,过一会反应生成H2。
假设合金全部是锌,锌的物质的量=10.92g/65g/mol=0.168mol
当酸与锌完全反应完全生成NO
3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 8 44.8
X 0.4mol Y
X=0.15mol<0.168mol,说明锌过量,则Y=2.24L
假设合金全部是铁,铁的物质的量=10.92g/56g/mol=0.195mol
当酸与铁完全反应完全生成NO
Fe(少量)+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
1 4 22.4
X1 0.4mol Y1
X1=0.1mol<0.195mol,说明铁过量,则Y1=2.24L
3Fe(过量)+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 8 44.8
X2 0.4mol Y2
X2=0.15mol<0.195mol说明铁过量
Y2=2.24L
当酸与锌完全反应完全生成H2
Zn +2H+= Zn2+ + H2↑
1 2 22.4
X3 0.4mol Y3
X3=0.1mol<0.168mol,说明锌过量,Y3=4.48L
当酸与铁完全反应完全生成H2
Fe +2H+= Fe2+ + H2↑
1 2 1
X4 0.4mol Y4
X4=0.1mol<0.195mol,说明铁过量,则Y4=4.48L
综上所述,可知生成气体应在2.24L~4.48L之间,所以选AB。
点评:该题综合性强,难度大,对学生的思维能力提出更高的要求,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,提高学生的应试能力和学科素养。该题的关键是利用好数学上的极值法,逐一讨论即可。
考点
据考高分专家说,试题“将10.92 g锌铁合金粉末加入含0.4.....”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。


