非选择题系列练题(4)
1.取一定质量NH4HSO4和MgSO4的固体混合物溶于水配成200mL溶液,向溶液中加入
0.100mol/LBa(OH)2溶液,产生沉淀的质量与所加Ba(OH)2的体积有如图所示关系。
试计算:
(l)所得混合溶液中c(SO4)=_________。
(2)原固体混合物中,NH4HSO4和MgSO4的物质的量之比为__________。 【答案】 0.200mol/L 1:1
【解析】向溶液中加入0.100mol/LBa(OH)2溶液,首先与氢离子反应,同时产生硫酸钡沉淀,
即0~100mL为第一阶段,发生的反应为2NH4HSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+(NH4)2SO4+2H2O,硫酸钡是0.01mol,所以硫酸氢铵的物质的量是0.02mol;100~300mL为第二阶段,此时加入的氢氧化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀,二者形成的沉淀质量为8.15g-2.33g=5.82g,所以硫酸镁的物质的量是5.82g÷(58+233)g/mol=0.02mol;第三阶段为最后的100mL氢氧化钡与硫酸铵反应生成2.33g硫酸钡沉淀。则
(l)根据以上分析可知所得混合溶液中c(SO4)=0.04mol÷0.2L=0.200mol/L。(2)原固体
混合物中,NH4HSO4和MgSO4的物质的量之比为0.02mol:0.02mol=1:1。
点睛:明确反应的原理,尤其是反应的先后顺序是解答的关键。注意掌握图像的答题技巧:①
看面:弄清纵、横坐标的含义。②看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。③看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。÷
2.我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2),湿法炼铜工艺的核心是黄铜矿的浸出,目前主要有氧
化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。 I.氧化浸出
(1)在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化,测得有SO4生成。 ①该反应的离子方程式为________________________________.
2-2-2-
②该反应在25—50℃下进行,实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值,试分析其原因
为__________________________________________________ Ⅱ,配位浸出
反应原理为:CuFeS2+NH3·H2O+O2+OH→ Cu(NH3)4+Fe2O3+SO4+H2O(未配平) (2)用化学用语解释氨水溶液的酸碱性______________________________.
(3)生产中为了稳定溶液的pH,可以在浸出液加入___________________(物质名称)Ⅲ.生
物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,反应釜中各
物质的转化关系如图所示。
-
2+
2-
(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有_________(填化学式),微生物参与的离子
反应方程式为_______________________________(任写一个)。
(5)假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe,当有2 mol SO4生成时,理论上消耗O2的
物质的量为_______________________。
【答案】 2CuFeS2+17H2O2+2H=2Cu+2Fe+4SO4+18H2O H2O2受热分解(产物Cu、
Fe催化H2O2分解等) )NH3·H2O
2+
+
3+
3+
+
2+
3+
2-2+
3+
2-
NH4 + OH 氯化铵(合理铵盐均可) Fe2(SO4)3、
2-+
+-
H2SO4 4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O或S8+12O2+8H2O=8SO4+16H任写一个 4.25 mol 【解析】本题主要考查氧化还原反应。
Ⅱ.(2)用化学用语解释氨水溶液的酸碱性:NH3·H2O
NH4+OH。
+
-
(3)生产中为了稳定溶液的pH,可以在浸出液加入氯化铵(合理铵盐均可),构成NH3、H2O-NH4Cl
缓冲溶液。
Ⅲ.(4)在微生物的作用下,可以循环使用的物质有Fe2(SO4)3、H2SO4,微生物参与反应的离
2
子方程式为4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O或S8+12O2+8H2O=8SO4+16H。
(5)CuFeS2中Cu呈+2价。Fe呈+2价,S呈-2价,假如黄铜矿中的铁元素最终全部转化为Fe,
CuFeS2~Fe~2SO4~17e,当有2molSO4生成时,理论上消耗O2的物质的量为17/4mol=4.25mol。
3.甲,乙两同学用图所示装置进行实验探究硝酸与铁反应的产物。
3+
2--2-3+
2++3+2-+
文献记载:
I.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、﹣3价
等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色)△H<0. Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收
Ⅳ.铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6]:亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6] 3Fe+2[Fe(CN)6]═Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀) 4Fe+3[Fe(CN)6]═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀) 甲的实验操作和现象记录如下: 实验操作 打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关 闭弹簧夹. 打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢无明显现象. 滴入烧瓶中,关闭活塞. ①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变加热烧瓶,反应开始后停止加热. 浅; B中溶液变棕色; C中溶液紫色变浅. 实验现象 3+
4﹣
2+
3﹣
②反应停止后,A中无固体剩余,得100mL的溶液 请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是____________。
3
A.常温下铁和浓硝酸不反应
B.铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生 C.反应需要催化剂
(2)甲的实验操作中通入CO2的主要目的是__________。 A.排除反应体系中的空气 ,防止干扰 B.将产生的气体压入后续装置吸收 C.维持系统内压强平衡
(3)甲取少量B中溶液,加热,现象是_________。
A.棕色溶液变浅绿色 B.棕色溶液变无色 C.有红棕色气体逸出 D.有无色气体逸出 E.产生红褐色沉淀
(4)乙认为有NO生成的证据不足.乙仍采用该装置和操作进行对照实验,浓硝酸换成稀硝酸,
证明有NO生成的实验现象是A中___________________B中。
(5)将A所得溶液稀释至500mL,取少量稀释后的溶液调节pH后,滴加铁氰化钾溶液有蓝色
沉淀生成。另取稀释后的溶液25.00mL加入过量的KI固体,充分反应后pH至7左右,滴入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.25mo1/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液16.00mL.(己知:I2+2S2O3=2I+S4O6),则A中所得溶液的c(Fe)=______mo1/L。 【答案】 B A AD A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色 0.16
【解析】(1)常温时,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铁和浓硝酸进一步
反应,即产生钝化现象,所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象,答案为B。
2﹣
﹣
2﹣
3+
(3)取少量B中溶液,加热,棕色溶于变浅,有无色气体逸出,且该气体在空气中变为红棕色,
应为可逆反应FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色)是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致Fe(NO)SO4(棕色)降低,所以溶液颜色变浅,答案为AD;
(4)二氧化氮和水反应生成的一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色,所以不能证明铁和浓硝酸
反应过程中NO生成,为排除生成的NO干扰,把浓硝酸换成稀硝酸,稀硝酸和铜反应生成无色的一氧化氮,没有二氧化氮生成,则A中气体是无色的,且B中溶液变为棕色,则说明生成的一氧化氮和硫酸亚铁反应生成棕色,从而说明A中无色气体是一氧化氮;
4
相关推荐: