向21．6g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1L 1mol/L HNO3，充分反应，放出NO气且金属有剩余。则反应后溶液中c（NO－3）为（忽略溶液体积的变化） - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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向21．6g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1L 1mol/L HNO₃，充分反应，放出NO气且金属有剩余。则反应后溶液中c（NO^－₃）为（忽略溶液体积的变化）

A．0．75mol/L

B．0．45mol/L

C．0．6mol/L

D．0．9mol/L

答案

解析

铁的金属性强于铜的，所以剩余的金属一定是铜。因此氧化产物是硝酸亚铁和硝酸铜。设参加反应的铁和铜的物质的量分别是x和y，则没有被还原的硝酸是2x＋2y；根据电子的得失守恒可知，2x＋2y＝（1－2x－2y）×3，解得2x＋2y＝0.75，所以反应后溶液中c（NO^－₃）为0.75mol/L，答案选A。

核心考点

试题【向21．6g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1L 1mol/L HNO3，充分反应，放出NO气且金属有剩余。则反应后溶液中c（NO－3）为（忽略溶液体积的变化）】；主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]

举一反三

（16分）. 铜是人类最早知道的金属之一，实验室可用C、H₂还原CuO制取少量的Cu，工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。
Ⅰ. 实验证明，C还原CuO时既可能生成Cu，也可能生成Cu₂O，即使在C过量时，实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成，取1.2g C跟8.0g CuO混合加热，将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热，共收集到560 mL气体（已经折算成标准状况），测得沉淀的质量为2.5g。则：
（1）上述实验中C        （填“完全”或“不完全”）参加反应，实验中收集到的气
体是     （填写化学式），产生这种气体的化学方程式为：             。
（2）反应后得到的固体混合物总质量为                 ，其中含氧化合物的物质的量为            mol。
Ⅱ.   黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐，其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7；将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO₃，反应后的溶液加水稀释至 2．12 L时测得其pH为0；将稀释后的溶液分为两等份，向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液，向另一份溶液中滴加0．600mol/LBa(NO₃)₂溶液，两溶液中均生成沉淀，且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示：

（1）请通过计算确定m的值；
（2） X的摩尔质量为368g/mol，请确定X的化学式。

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（7分）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应式：，负极反应式：。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu²^＋、Fe³^＋和Fe²^＋的浓度均为0.10 mol·L^－¹，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl₂溶液中Fe³^＋和Fe²^＋的实验步骤：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe³^＋	1.9	3.2
Fe²^＋	7.0	9.0
Cu²^＋	4.7	6.7
提供的药品：Cl₂　浓硫酸　NaOH溶液　CuO　Cu

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（12分）实验室用下面装置测定FeO和Fe₂O₃固体混合物中Fe₂O₃的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe₂O₃的混合物。

(1)如何检查装置A的气密性？
                                                                      _
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO₄溶液，其目的是              ，
其原理是                                                               。
(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须                      。
(4)装置B的作用是                                                        ；
装置C中装的液体是                  ，所起的作用是                    。
(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是                                             。
(6)若FeO和Fe₂O₃固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe₂O₃的质量为           g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是                        ，若无干燥管F，测得Fe₂O₃的质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe₂O₃质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

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（12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
2Fe + 6H₂SO₄(浓)

Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时t₁时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1 图2
在0～t₁时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了__________；t₁～t₂时间段，反应生成的气体是__________。
②t₂时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案__________。
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸进行实验，若HNO₃只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，则a/b的取值范围是__________；若反应结束后的溶液中n(Fe³⁺):n(Fe²⁺)=2:1，则的值为__________。

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（6分）、0.6mol·L^-1Fe₂(SO₄)₃和1.2mol·L^-1CuSO₄的混合溶液200mL，加入一定量铁粉充分反应后，测得溶液中Fe²⁺与Cu²⁺物质的量之比为2：1，则加入铁粉的物质的量是多少摩尔？

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