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将一定质量的镁和铝的合金投入100 mL,一定物质的量浓度的盐酸中,恰好反应,共...

将一定质量的镁和铝的合金投入100 mL,一定物质的量浓度的盐酸中,恰好反应,共产生气体5.6 L(标准状况下),向所得溶液中滴加5mol·L-1NaOH溶液至过量,最终产生白色沉淀13.6 g。请计算:

(1)原合金中镁和铝的质量分别是________

(2)原盐酸溶液的物质的量浓度________

 

m(Mg)=2.4 g,m(Al)=2.7 g 5 mol/L 【解析】 金属Mg、Al是比较活泼的金属,与HCl反应产生Mg2+、Al3+进入溶液,Mg2+、Al3+与加入NaOH电离产生的OH-结合形成Mg(OH)2、Al(OH)3,Mg、Al失去电子的物质的量与Mg2+、Al3+形成Mg(OH)2、Al(OH)3结合的OH-的物质的量相等,等于盐酸中的H+完全转化为H2得到的电子的物质的量,结合H2的体积及Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀的质量计算。 (1)n(H2)==0.25 mol,则一定质量的镁和铝的合金反应,转移的电子的物质的量为n(e-)=2n(H2)=2×0.25mol=0.5 mol,向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液,Mg2+、Al3+反应产生Mg(OH)2、Al(OH)3,OH-的物质的量等于反应过程中金属失去电子的物质的量,n(OH-)=n(e-)=0.5 mol,则m(OH-)=0.5 mol×17 g/mol=8.5 g,所以Mg、Al质量和为m(Mg、Al)=13.6 g-8.5 g=5.1 g。假设混合物中Mg、Al的物质的量分别是x、y,则24x+27y=5.1;2x+3y=0.5,解得x=0.1,y=0.1,所以混合物中Mg的质量为m(Mg)=0.1 mol×24 g/mol=2.4 g;Al的质量为m(Al)=0.1 mol×27 g/mol=2.7 g; (2)根据H元素守恒可知n(HCl)=2n(H2)=2×0.25 mol=0.5 mol,则原盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)==5 mol/L。
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某研究性学习小组同学为了探究在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,他们以教材中相关(科学探究)为基础,设计了如图实验装置并记录相关实验数据。

(实验装置)

(部分实验数据)

温度

压强

时间

水槽中H2O的质量

H2体积

O2体积

30

101 kPa

0

300 g

0

0

30

101 kPa

4分钟

298.2 g

 

1.243 L

 

请回答下列问题:

(1)4分钟时H2O2的物质的量分别是________mol________mol

(2)该温度下,气体摩尔体积是__________

(3)在该实验条件下,3 mol O2的气体的体积为____________L

 

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有一含NaClNaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。请回答下列问题。

(1)实验步骤:

①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_________

②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。

③打开活塞K1K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,A中碱石灰的作用是_______

④关闭活塞K1K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_______

⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。

(2)实验方案的评价及数据处理

①实验步骤⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟的目的是__________

②若样品质量为W g,反应后C装置增加的质量为m1 gD装置增重的质量为______g(用含m1的代数式表达),混合物中NaHCO3的质量分数为________(用含Wm1的代数式表示)

 

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硝酸被称为国防化工之母,某化学兴趣小组对浓硝酸与铜片的反应进行探究,请完成下列问题。

(1)写出反应刚开始阶段化学方程式,并用双线桥表达电子转移的方向和数目______________,该阶段反应现象为_________

(2)最终铜有剩余,则反应将要结束时的离子方程式是________;待反应停止时,再加入稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是_______

(3)用试管将反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中,待试管中液面不再上升时,试管中剩余气体的体积约为原气体体积的________(相同条件下) 

(4)12.8g铜与一定质量的浓硝酸反应,铜完全溶解时,产生NONO2混合气体共5.6L(标准状况),则反应中转移的电子的物质的量为_________

 

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物质的量是化学中常用的物理量,请完成以下有关计算:

(1)0.2 g H2含有________H原子。

(2)标准状况下,含有相同氧原子数的COCO2的体积之比为________

(3)100 mL硫酸钠溶液中n(Na)0.20 mol,则其中c(SO42-)=________

(4)9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为________,该金属元素的相对原子质量为________

(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成FeCO2)后,生成Fe的质量___g

 

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某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比为7:4,则该NOx可表示为

A.N2O B.NO C.N2O3 D.NO2

 

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