例题1、在某100ml的混合液中,硝酸和硫酸的物质量浓度分别是0.4mol/L,0.1mol/L,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子物质量浓度是( )mol/L
A 0.15 B 0.225 C 0.35 D 0.45
[错误解答]根据反应:3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O,题目中给出的硝酸的物质的量为0.04mol,因此,参与反应的铜的物质的量为0.015mol,因此答案为A。
[错误原因]忽略了酸溶液中硝酸根不能存在。
[正确解答]根据3Cu + 8H+ + 2NO3- == 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
3 8 2 3
0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol X
X=3*0.6/8=0.0225mol
因此,铜离子浓度为0.225 mol /L,选B。
例题2、将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),反应消耗的HNO3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
[错误解答]由于硝酸为浓硝酸,因此铜与浓硝酸发生如下的反应:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
反应中得到的气体为NO2。根据方程式中铜与硝酸物质的量之间的关系,可以推知硝酸的物质的量为4*(38.4*10-3/64)=2.4*10-3mol,选D
[错误原因]没有考虑到硝酸浓度的变化而引起气体产物的变化。
[正确解答]根据题意,38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,随反应的进行,硝酸的浓度发生变化。由于硝酸的浓度会发生变化,因此无法直接确定反应产物是NO2还是NO2与NO组成的混合物。这是正确解题的关键。
反应中,硝酸转化为硝酸铜、氮氧化物(其实根据电子得失守恒可以可以推知气体为NO2与NO组成的混合物)。根据反应前后氮的守恒关系,参与反应的硝酸的物质的量等于Cu(NO3)2、NO2、NO物质的量总和。因此,硝酸的物质的量为:
2*(36.4* 10-3/64)+22.4*10-3/22.4=2.2*10-3mol。因此答案为C
例题3、标准状况下,往100mL 0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2,充分反应后,溶液中有50%的Br-被氧化。则通入的氯气的体积是( )
A、0.224L B、0.336L C、0.448L D、0.672L
[错误解答]由于2Br- + Cl2=Br2 + 2Cl-,根据题意,有50%的Br-被氧化,即有0.02mol被氧化,因此通入的氯气的体积为0.224L。选A。
[错误原因]忽略离子还原性强弱。
[正确解答]由于Fe2+还原性比Br-强,因此Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-;因此溶液中发生的反应应该是:Fe2+先被完全氧化,然后Br-再被氧化50%。消耗的氯气的体积为0.448L。应该选C。
例题4、将PH=8和PH=10的两种氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液中的[H+]最接近于( )
A、(10-8+10-10)/2 mol/L B、(10-8+10-10)mol/L
C、(10-14 -5×10-5)mol/L D、2×10-10 mol/L
[错误解答]因为PH=8和PH=10的两种氢氧化钠溶液的[H+]分别为10-8+10-10 mol/L,而且两种溶液等体积混合,因此混合后溶液的[H+]=(10-8+10-10)/2 mol/L。选A。
[错误原因]直接应用溶液中[H+]来求解,忽略溶液中[OH-]>[H+]和OH-对水电离平衡的影响。
[正确解答]由于碱溶液中的[OH-]>[H+],这就决定了不能用混合前溶液中的[H+]直接求混合后溶液的[H+],一定要先求出混合后溶液中[OH-],在换算成混
合后的[H+]。根据水离子积常数知,PH=8和PH=10的两种氢氧化钠溶液的[OH-]分别为10-6和10-4mol/L,因此混合后溶液的[OH-]=(10-6+10-4)/2 mol/L,可近似看作为10-4/2 mol/L。根据水的离子积常数可知,混合后溶液的[H+]=2×10-10 mol/L。因此应选D。
例题5、 铜与1mol/L的硝酸反应,如果硝酸根的浓度下降0.2mol/L,则溶液中的C(H+)同时下降( )
A.0.2mol/L B. 0.4mol/L C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L
[错误解答]假设溶液的体积为1L。因为硝酸根离子浓度下降了0.2mol/L,因此反应中有0.2mol的硝酸参加反应。由于硝酸中H+与NO3_之比为1:1,因此消耗的氢离子的物质的量为0.2,下降的浓度为0.2mol/L.
[错误原因]误把被氧化的硝酸当作参与反应的硝酸. 每条信息允许添加的最多文件: 1 选项:[正确解答]由于硝酸被还原生成一氧化氮,因此硝酸根离子浓度会减小.根硝酸与铜反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3=Cu2++2NO↑+4H2O,反应中消耗的硝酸根离子与氢离子的物质的量之比为1:4.因此正确选项为D.或者:由于硝酸根离子转化为NO,在转化过程中,每个NO3?去了两个O,与4个H+结合转化为H2O。因此当硝酸根离子浓度减小0.2mol/L时,H+的浓度减小0.8mol/L.
例题6、在室温下,将PH=3的酸和PH=11的碱等体积混合,混合后溶液的PH小于7。则该酸和碱的组合可以是( )
A、硝酸和氢氧化钠 B、盐酸和氨水
C、硫酸和氢氧化钾 D、醋酸和氢氧化钡
[错误解答]因为盐酸与氨水反应生成盐酸铵,醋酸铵属于强酸弱碱盐,在水溶液中会水解而使溶液呈酸性,PH<7。所以本题选项为B。
[错误解答原因]忽略强弱电解质电离问题。没有注意到在该题设条件下,只有在强酸和强碱时,酸碱才能恰好中和。
[正确解答]若对应的酸碱均为强电解质,则溶液混合后恰好呈中性。因此,选项A、C被排除。若酸为弱酸而碱为强碱(或酸为强酸而碱为弱碱),由于弱电解质部分水解,因此,弱酸(或弱碱)的浓度远远大于10-3mol/L,即弱酸(或弱碱)的浓度远远大于碱(或酸)的浓度,等体积混合时,酸(或碱)过量,因此溶液显酸(或碱)性。因此,正确选项为D。
例题7、在一定条件下,RO3n-和I-和发生的离子方程式如下:
RO3n-+6I-+6H+==R-+3I2+3H2O
(1) RO3n-中R元素的化合价是_____________
(2) R元素的原子最外层电子数是________。
[错误解答](1)R的化合价为6;(2)R最外层电子数为5