1.用向下排气法在容积为VmL 的集气瓶中收集氨气。由于空气未排净,最后瓶内气体的平均式量为19。将此盛满气体的集气瓶倒置于水中,瓶内水面上升到一定高度后即停止上升。则在同温同压下, 瓶内剩余气体的体积为( )
A、V/3 mL B、V/4 mL C、V/6 mL D、无法判断
2.把3体积的NO2气体, 依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液 ②浓 H2SO4 ③Na2O2的装置后, 用排水法把残留气体收集到集气瓶中, 集气瓶内气体应是 (同温同压下测得)( )。
A、 1体积NO B、 2体积NO2和0.5体积O2 C、 2体积O2 D、 0.25体积O2
3.在标准状况下, 将O2与NO按3 : 4体积比充满一干燥烧瓶, 将烧瓶倒置于水中, 瓶中液面逐渐上升后, 最终烧瓶内溶液的物质的量浓度接近于( )。
A、0.045mol/L B、 0.036mol/L C、 0.026mol/l D、 0.030mol/L
4、相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体,并分别倒立于水槽,充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽中)( ) A、1:1:1 B、2:2:3 C、3:3:2 D、2:2:1
5、在标准状况下,将NO、NO2和O2的混合气体倒置于水中全部溶解,无气体剩余。设其产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度(M)的数值大小范围是( )。 A、0<M<1/22.4 B、1/39.2 A、2:1:2 B、5:5:4 C、1:1:1 D、无法确定 7、350体积(标准状况)的氨溶解在1体积水(密度近似为1g/cm)里,求所得氨水(密度为0.924 g/cm)中氨水的质量分数和物质的量浓度。 1 3) 3 8、在标准状况下,n升NH3溶于m毫升水中,得到密度为d克/厘米的R升氨水,则此氨水的物质的量浓度( )。 A、n/22.4R mol/L B、1000nd/(17n+m)×22.4 mol/L C、 n/22.4 mol/L D、 1000nd/17n+m×22.4 mol/L 9、38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4mL(标准状况下),反应消耗的HNO3物质的量可能为( ) A 、 1.0 ×103mol B 、1.6× 103mol - - 3 C、 2.2 ×103mol D、 2.4 ×103mol - - 10、1.92克铜与过量的浓硝酸反应,收集到1.12升气体(折算成标准状况),则被还原的硝酸的物质的量是 A、0.0 5 摩 B、0.0 6 摩 C、0.0 2 摩 D、0.0 7 摩 11、14克铜银合金与足量某浓度的HNO3反应,将放出的气体与1.12升O2(标况)混合,通入水中恰好全部吸收,则合金中铜的质量为 A、1.6克 B、3.2克 C、6.4克 D、9.6克 12、mg铜与一定浓度的硝酸完全反应放出V1L气体,将所得气体通过足量水后,收集到V2L气体,欲使V2L气体完全转化为硝酸,所需氧气的物质的量为(气体体积均在标准状况下测定,且不考有N2O4的生成)。 A、V1/89.6mol B、3V2/89.6mol C、m/128mol D、无法确定 13、某金属的硝酸盐加热分解生成的NO2和O2的物质的量之比为8:1,在加热过程中,该金属元素的化合价( ) A、降低 B、升高 C、不变 D、无法确定 14、6.4克铜与过量的硝酸(60 mL,8 mol/L)充分反应后,硝酸的还原产物有NO2、NO,反应后溶液中所含H为n mol, 此时溶液中所含NO3物质的量为( )。 A、0.28mol B、0.31mol C、(n+0.2)mol D、(n+0.4)mol 15、76.8mg铜和适量浓硝酸反应,铜全部溶解后,如果NO3离子减少2×103 mol,则溶液中H - - + + - 同时下降( )。 A、 2×103 mol B、3.2×103 mol - - 23、某化肥厂用NH3制硝酸,再进一步制NH4NO3,已知NH3制HNO3时产率为88%,由NH3与HNO3反应制NH4NO3时产率为98%。若用100t NH3制NH4NO3时,用于制HNO3的氨为多少t?可制出NH4NO3多少t? 答案:1、C 2、D 3、C 4、A 5、B 6、B 7、21%,11.4mol/L 8、AD 9、C 10、B 11、B 12、BC(2Cu~O2,4NO+3O2+2H2O=4HNO3)13、B 14、C 15、C(用电荷守恒法) 16、A(终态法,当铝铁元素全部转化为沉淀时,溶液中仅含NaNO3,故n(NaOH)=n(HNO3)总-n(NO) 17、C{n(NO)=14g-8g/30g/mol=0.2mol,无论生成+2价还是+3价铁,Fe(NO3)3和 Fe(NO3)2中所含NO3个数恰好与Fe失电子数相等,而Fe失电子数=HNO3失电子数=NO分子数×3 C(HNO3)=0.2mol+0.2mol×3/1L=0.8mol/L - C、4.4×103 mol D、 4×103 mol - - 16、一定量有的铝铁合金与300 mL2 mol/L硝酸反应生成3.36LNO(标准状况)和3价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液,使铝铁元素全部转化为沉淀,则所加NaOH溶液的体积是( ) A、150ml B、200ml C、450ml D、无法确定 17、14g铁粉全部溶于某稀硝酸中,恰好反应,放出NO气体后得到溶液1L。称量所得溶液,发现比原硝酸溶液增重8克。则原溶液中硝酸的浓度为( ) A、0.4 mol/L B、0.6 mol/L C、0.8 mol/L D、1.0mol/L 18、一定量铜在某浓硝酸溶液中完全溶解。已知参加反应的30克HNO3中被还原的HNO3质量为13克,则生成的NO和NO2的体积比为(同温同压下测定) A、1:1 B、1:2 C、2:11 D、4:1 19、3.25g某金属单质跟过量稀硝酸反应时,未观察到有气体放出,但测知生成物中有NH4NO3。当向反应后的溶液中加入过量热的烧碱溶液时,有气体放出,其体积为280mL(在标准状况),求(1)如用R表示该金属,写出R与硝酸反应的化学方程式。 (2) 是哪种金属?(写出推断过程)。 20、有一硫酸和硝酸的混合溶液,取出其中的10mL加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、烘干后得9.32g沉淀,滤液跟4mol/L烧碱溶液反应,用去35mL时恰好中和。求:(1)混合溶液中硫酸和硝酸的物质的量浓度?(2)另取10mL原混和溶液,加入2.56g铜加热,在标准状况下收集到多少毫升的气体? 21、100毫升含HNO3、H2SO4的稀溶液中,加入9.6克铜充分反应,铜全溶,产生2.24升NO(标准状况)。同体积的混合酸恰好与250毫升2mol/L的NaOH完全中和,计算原混合酸中HNO3、H2SO4的物质的量浓度。 22.为了测定某铜银合金的成分,将30.0g合金完全溶于80mL13.5mol/L的浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到6.72L(标准状况)气体,并测得溶液的C(H)=1mol/L。假设反应后溶液的体积 + 18、C设生成NO、NO2物质的量分别为X、Y,则X+Y=13/63 未被还原的HNO3=30-13/63=17/63 HNO3未被还原~1/2Cu(NO3)2~1/2Cu 故根据化合价升降守恒可得3X+Y=17/63×1/2×2 解得X=2/63,Y=11/63,X:Y=2:11 19、8R+10nHNO3=8R(NO3)n+nNH4NO3+3nH2O 8R~nNH4NO3~nNH3 8R g nmol 3.25g 0.125mol R=32.5n,讨论n=2,R=65(Zn) 20、C(H2SO4)= =4.0mol/L , C(HNO3)= =6.0 mol/L 仍为80mL。试计算:(1)被还原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量分数。 2 ② 由①可知: n(H+)=0.14mol , n(NO3)=0.06mol 氮族元素计算题常见解题 一. 关系式法 例1. 已知NH3和Cl2可发生下列反应:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。若有2.0mol N2生成,则发生氧化反应的物质及其物质的量分别是( ) A. NH3 16mol B. NH3 8.0mol C. NH3 4.0mol D. NH3 3.0mol 解析:分析元素化合价的变化得如下关系:2NH3~N2(发生氧化反应),答案为C项。 二. 守恒法 1. 元素守恒 例2. 38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4mL(标准状况),反应消耗硝酸的物质的量可能是( ) A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol 解析:由Cu元素守恒,0.6×10-3mol Cu可生成0.6×10-3mol Cu(NO3)2,需1.2×10-3mol HNO3,由N元素守恒,生成1×10-3mol的NOx气体,需1×10-3mol HNO3,因此,反应共消耗硝酸2.2×10-3mol。答案为C项。 2. 电子守恒 例3. 将Mg、Cu组成的2.64g混合物投入适量稀硝酸中恰好反应,固体完全溶解时收集到还原产物NO气体0.896L(标准状况),向反应后的溶液中加入2mol•L-1 NaOH溶液60mL时,金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀质量是( ) A. 4.32g B. 4.68g C. 5.36g D. 6.38g 解析:Mg2+、Cu2+完全沉淀生成Mg(OH)2、Cu(OH)2时结合OH-的物质的量,即为Mg、Cu失去电子的物质的量,所以沉淀质量为 ,答案为B项。 三. 极限法 例4. 0.03mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是( ) A. 30 B. 46 C. 50 D. 66 解析:设NO、NO2、N2O4三者的物质的量分别为a,b,c,则a+b+c=0.05mol,由电子转移守恒得:3a+b+2c=0.06mol。混合气体的平均相对分子质量为 。由以上关系无法计算Mr。若采用极端假设法,即生成物为单一气体,则由电子转移守恒关系可知,混合气体中一定存在NO2。因此混合气体的组成可分为: (1)由NO和NO2形成的混合气体:Mr=44.4 (2)由NO2和N2O4形成的混合气体:Mr=55.2 因此由三种气体形成的混合气体的平均相对分子质量的取值范围是44.4 - 解析:依题意: 6NO + 4NH3 = 3N2 + 2N2 + 6H2O △n 6mol 4mol 3mol 2mol 1mol 6×0.05mol 4×0.05mol 显然,参与反应的NO和NH3分别为0.3mol和0.2mol。 由于NO和NH3的总物质的量为1mol,则必有一种过量,所以有以下两种情况:0.3mol NO和0.7mol NH3,0.8mol NO和0.2mol NH3。 五. 十字交叉法(平均式法) 例6. 为消除NOx对大气的污染,工业上通常利用如下反应:NOx+NH3→N2+H2O来保护环境。现有NO2和NO的混合气体3L,可用相同状况下3.5L NH3恰好使其完全转化为N2,则混合气体中NO2和NO的体积比为( ) A. 1:4 B. 3:1 C. 2:1 D. 1:1 解析:配平方程式:6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O 因此,6:4x=3:3.5,解得: 即NO2和NO的平均式为 - + 设与2.56gCu反应需NO3xmol ,Hymol,生成NO z L。 - + 2+ 由 3Cu + 2NO3+ 8H = 3Cu+ 2NO↑ + 4H2O 3× 64g 2mol 8mol 2× 22.4L 2.56g x ymol zL - 解得:x=0.027 mol<0.06mol(即NO3过量) + y=0.11mol<0.14mol(即H过量) 因此,要按Cu 的质量求生成的气体体积。解得 z=0.597 L=597 mL 21、1 mol/L≤C(HNO3)<5 mol/L,0 4
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