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将铜片放入 115mL 某浓度的浓硫酸中,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将...

将铜片放入 115mL 某浓度的浓硫酸中,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到 2.24L(标准状况下)氢气。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了 7.5g。求原硫酸的物质的量浓度________________

 

18.3mol/L 【解析】 Cu与硫酸发生反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+H2O,反应后的溶液加水稀释,再(1)加入Zn发生反应:CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,这两个反应都使得固体质量减轻,Zn与稀硫酸反应产生0.1mol的氢气,消耗Zn0.1mol,质量减轻6.5g,固体共减轻7.5g,所以Zn与硫酸铜反应置换出铜又减轻1g,再利用差量法计算CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu中消耗Zn的物质的量;该过程中硫酸先与Cu反应,剩余硫酸与Zn反应,结合(1)中计算,根据CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu计算硫酸铜物质的量,再根据Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑计算硫酸物质的量,进而计算原硫酸溶液的物质的量浓度。 n(H2)==0.1mol,根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知参加反应的Zn为0.1mol,H2SO4为0.1mol;则反应CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu中固体质量减少为7.5g-0.1mol×65g/mol=1g, 故参加反应的Zn的物质的量为=1mol,CuSO4为1mol; 由Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知反应中消耗硫酸为2mol,因此115ml硫酸溶液中共有H2SO4为2.1mol,则c(H2SO4)==18.3mol/L。  
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考点分析:
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为研究硝酸的性质设计并完成如下实验:

a、某兴趣小组设计如图所示装置来改进教材中铜与硝酸反应实验,以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前,关闭活塞 b,试管 d 中加水至浸没长导管口,塞紧试管 c d 的胶塞,加热 c,其目的是__________

(2) d 中加适量 NaOH 溶液,c 中放一小块铜片,由分液漏斗 a c 中加入2mL 浓硝酸,c 中反应的离子方程式___________________________________________;再由 a c 中加 2mL 蒸馏水、写出 c 中可能进行的两个反应的化学方程式_______________________________________________________________________________

b、室温下,将铁片分别置于适量的稀 HNO3 和浓 HNO3 (如图所示)

(1)气球的作用是_____________________________________

(2)A中溶液最终变为浅绿色,发生反应的离子方程式是______________________

(3)B 中无明显变化,该同学进一步探究如下:假设常温下铁与浓硝酸不反应。_______________________

进行实验:将 B 中的铁片取出并洗净后,放入 CuSO4 溶液中,无明显变化, 则说明假设_____________(成立不成立”)

 

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下表为元素周期表的一部分,用元素符号或化学式完成各小题。

 

IA

А

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

(1)化学性质最不活泼的元素__________________,非金属性最强的元素是___________________。最稳定的气态氢化物是___________________;最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_____________________________________________

(2)金属性最强的单质与水反应的离子方程式为______________

(3)③⑦⑧⑨四种元素的简单离子半径由大到小的顺序为__________________

(4)分别写出⑥、⑦和氢形成的气态氢化物的结构式___________________

(5)用电子式表示②的氧化物的形成过程____________________________

 

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下列框图所示的物质转化关系中,甲是日常生活中常见的金属,乙、丙、丁是常见的气体单质。气体B 与气体C 相遇产生大量的白烟,D 是海水中浓度最高的盐(部分反应物和生成物及溶剂水已略去)。

请回答下列问题:

(1) BE 的电子式为________________________________________

(2)工业上常用电解饱和 D 溶液来制备丁,请写出此反应的化学方程式:_______;阴极产物为___________________________

(3)AE 加热条件下反应的化学方程式______________________________

(4)乙和丙反应的化学方程式______________________________________

(5)B 和氧气在催化剂作用能发生反应,写出其化学反应方程式:_____

(6)固态的 AC 晶体类型分别属于___________________;固态的 A 熔融时需要克服的微粒间作用力为___________,将C 溶于水需要克服的作用力为___________________

 

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某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:

时间(min)

1

2

3

4

5

氢气体积(mL)

50

120

232

290

310

 

 

(1) 0~11~22~33~44~5 min 各时间段中:反应速率最大的时间段是_______________ 0~5min  内,反应速率变化的原因是______________________________________________________________________________________

(2) 2~3 min  时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_______________

(3)为了减缓反应速率但不减少产生气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列液体:

A.蒸馏水    BNa2SO4 溶液    CNaOH 溶液    DH2SO4 溶液    ENa2CO3

你认为可行的是(填编号)_______________

(4)为了加快锌和盐酸的反应,采用了如图的装置。

此装置中负极为_______________,写出正极的电极反应式______________

若收集到标况下 2.24L 气体,转移了电子_______________________mol,溶解了Zn______________g

 

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如图是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:

(1) ABC 三者的关系是_______________

(2) A 的分子式为_______________C 的名称为______________

(3)写出C 的同分异构体的结构简式______________

(4) B 2008 年北京奥运会火炬燃料的主要成分,若 22g B 气体完全燃烧,生成 CO2 气体和液态水,放出 1108 kJ 热量,则其燃烧的热化学方程式为_____________________________________________________________________________________

(5)D 为六个碳的烷烃,且其一氯代物只有两种,写出 D 的结构简式_______________

 

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