某研究性學習小組擬用銅屑與氧化銅混合物與硫酸和硝酸組成的混酸反應來制取CuSO4·5H2O晶體，混酸中硝酸的還原產物為NO，反應過程中不產生SO2,反應后的溶液中不含Cu(NO3)2， 反應中固體完全溶解，兩種酸均恰好完全反應。設固體混合物的總質量為480 g，其中銅的質量分數(shù)為x，試回答下列。

（1）所得硫酸銅晶體的質量y為：                       g（用x表示）；

（2）若x =0.4,混酸中HNO3與H2SO4的物質的量之比為：            ；

（3）若x=0.4,480g固體混合物與一定量混酸微熱后，充分反應，冷卻恰好只得到CuSO4·5H2O,試求原混酸中H2SO4的質量分數(shù)。

 

【答案】

 （1）375x + 1500    （2）1∶3.3    

(3)n(Cu)=

n(CuO)=

m(H2SO4)=(3mol+3.6mol)×98g/mol=646.8g

m(NO)=2/3 n(Cu)×30g/mol=60g

ω(H2SO4)=

（結果在52%-53%不扣分，其余不給分）

【解析】考查根據(jù)方程式進行的有關計算。

（1）根據(jù)銅原子守恒可知，生成硫酸銅晶體的質量是＝375x + 1500。

（2）X＝0.4，則銅和氧化銅的物質的量分別是n(Cu)=

n(CuO)=

根據(jù)原子守恒可知，硫酸的物質的量是3mol＋3.6mol＝6.6mol

根據(jù)電子得失守恒可知，硝酸的物質的量是

所以混酸中HNO3與H2SO4的物質的量之比為1∶3.3

（3）見答案。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

某研究性學習小組擬用銅屑與氧化銅混合物與硫酸和硝酸組成的混酸反應來制取CuSO4?5H2O晶體，混酸中硝酸的還原產物為NO，反應過程中不產生SO2，反應后的溶液中不含Cu（NO3）2，反應中固體完全溶解，兩種酸均恰好完全反應．設固體混合物的總質量為480g，其中銅的質量分數(shù)為x，試回答下列．
（1）所得硫酸銅晶體的質量y為：
375x+1500
375x+1500
（用x表示）；
（2）若x=0.4，混酸中HNO3與H2SO4的物質的量之比為：
1：3.3
1：3.3
；
（3）若x=0.4，480g固體混合物與一定量混酸微熱后，充分反應，冷卻恰好只得到CuSO4?5H2O，試求原混酸中H2SO4的質量分數(shù)．

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）用脫脂棉包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．由實驗現(xiàn)象所得出的有關Na2O2和H2O反應的結論是：
ab
ab

a：有氧氣生成   b：反應放熱．
（2）Na2O2和H2O反應的化學方程式是
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
．
（3）某研究性學習小組擬用如圖的裝置進行實驗，以證明上述結論．用以驗證結論a的實驗方法是：
打開活塞（或閥門）向試管內包有過氧化鈉的石棉網(wǎng)上滴幾滴水，用帶火星的木條靠近p，木條復燃
打開活塞（或閥門）向試管內包有過氧化鈉的石棉網(wǎng)上滴幾滴水，用帶火星的木條靠近p，木條復燃

（4）用以驗證結論b的實驗方法及現(xiàn)象是：
把q插入盛水的小燒杯中，有氣泡冒出．
把q插入盛水的小燒杯中，有氣泡冒出．
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2011?山西模擬）甲醛是重要的有機合成原料，大量用于生產樹脂、合成纖維、藥物、涂料等，也是世界衛(wèi)生組織（WHO）確認的致癌物和致畸物質之一．據(jù)中國室內環(huán)境監(jiān)測工作委員會調查統(tǒng)計，中國新裝家庭甲醛超標60%以上．我國規(guī)定室內空氣中甲醛含量不得超過0.08mg/m3．
（1）下列說法或做法不合理的是
a
a
．（填字母）
a．用甲醛溶液浸泡水產品以長時間保持水產品的“新鮮”
b．剛裝修的新房入住前房間內保持一定溫度并注意通風
c．合成“吊白塊”的反應NaHSO3+HCHO→NaO-CH2-SO3H是加成反應
d．福爾馬林可用于制作動物標本（或保存尸體）
（2）某研究性學習小組擬用甲醛法測定常見銨態(tài)氮肥的含氮量
〔資料：4NH4++6HCHO=（CH2）6N4H++3H++6H2O，所生成的H+和（CH2）6N4H+可用NaOH標準溶液滴定，采用酚酞作指示劑〕．
用甲醛法測定含氮量，不適合的銨鹽是
a
a
．（填字母）
a．NH4HCO3  b．（NH4）2SO4     c．NH4Cl
（3）工業(yè)制甲醛的兩種方法如下（數(shù)據(jù)均為298.15K下測定）：
反應I：
CH3OH（g）→HCHO（g）+H2（g）△H1=+92.09kJ/mol，K1=3.92×10-11
反應II：
CH3OH（g）+
12
O2（g）→HCHO（g）+H2O（g）△H2=-149.73kJ/mol，K2=4.35×1029
①綠色化學提倡化工生產應提高原子利用率．反應
I
I
（填“I”或“II”）制甲醛原子利用率更高．從反應的焓變和平衡常數(shù)K值看，反應
II
II
（填“I”或“II”）制甲醛更加有利．
②反應Ⅱ自發(fā)進行的條件是
C
C
（填字母）．
a．高溫b．低溫c．任何條件
③右上圖是甲醇制甲醛有關反應的lgK（平衡常數(shù)的對數(shù)值隨溫度T的變化．圖中曲線（1）表示的是反應
II
II
（填“I”或“II”）．
（4）某研究性學習小組測定居室中甲醛的含量的原理如下：
4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O

打開a，關閉b，用注射器抽取室內空氣；關閉a，打開b，再推動注射器，將氣體緩緩推入酸性KMnO4溶液中，使其充分反應．當B裝置中
酸性KMnO4溶液顏色突然褪去
酸性KMnO4溶液顏色突然褪去
時停止推氣．若總共取樣為50L空氣，則該居室內空氣中甲醛的濃度
0.375
0.375
 mg/m3．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

甲醛亦稱“蟻醛”．含甲醛37～40%、甲醇8%的水溶液俗稱“福爾馬林”．甲醛是重要的有機合成原料，大量用于生產樹脂、合成纖維、藥物、涂料等．甲醛是世界衛(wèi)生組織（WHO）確認的致癌物和致畸物質之一．我國規(guī)定：室內甲醛含量不得超過0.08mg?m-3．
（1）下列說法或做法不合理的是
 
．（填字母）
a．用甲醛溶液浸泡水產品以長時間保持水產品的“新鮮”
b．剛裝修的新房入住前房間內保持一定溫度并注意通風
c．對人體健康有危害的吊白塊的合成反應NaHSO3+HCHO→NaO-CH2-SO3H的反應類型是加成反應
d．福爾馬林可用于制作動物標本（或保存尸體）
（2）某研究性學習小組擬用甲醛法測定常見銨態(tài)氮肥的含氮量[資料：4NH4++6HCHO=（CH2）6N4H++3H++6H2O，所生成的H+和（CH2）6N4H+可用NaOH標準溶液滴定，采用酚酞作指示劑]．用甲醛法測定含氮量，不適合的銨鹽是
 
．（填字母）
a．NH4HCO3 b．（NH4）2SO4 c．NH4Cl
（3）甲醇脫氫是制甲醛最簡單的工業(yè)方法：精英家教網(wǎng)
反應Ⅰ：CH3OH（g）→HCHO（g）+H2（g）；△H1=92.09kJ?mol-1，其平衡常數(shù)K1=3.92×10-11
甲醇氧化是制甲醛的另一種工業(yè)方法，即甲醇蒸氣和一定量的空氣通過Ag催化劑層，甲醇即被氧化得到甲醛：
反應Ⅱ：CH3OH（g）+
12
O2（g）→HCHO（g）+H2O（g）；△H2=-149.73kJ?mol-1，其平衡常數(shù)K2=4.35×1029（上述數(shù)據(jù)均為298.15K下測定．）
①綠色化學提倡化工生產應提高原子利用率．原子利用率表示目標產物的質量與生成物總質量之比．反應
 
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）制甲醛原子利用率更高．從反應的焓變和平衡常數(shù)K值看，反應
 
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）制甲醛更加有利．
②反應Ⅱ自發(fā)進行的條件是
 
．
a．高溫b．低溫c．任何條件都自發(fā)
③右圖是甲醇制甲醛有關反應的lgK（平衡常數(shù)的對數(shù)值）隨溫度T的變化．圖中曲線（1）表示的是反應
 
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)用脫脂棉包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，向脫脂棉上滴水，觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來．
（1）由上述實驗現(xiàn)象所得到的過氧化鈉跟水反應的結論是：
①有氧氣生成；②反應過程中有
 
．
（2）Na2O2跟水反應的化學方程式為
 
．此反應中氧化劑是
 
．
（3）某研究性學習小組擬用右圖所示裝置（氣密性良好）進行實驗，以證明上述實驗結論．驗證第①條結論的實驗操作及現(xiàn)象是：向試管中滴入水，
 
．
（4）向試管中加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成后，取出試管，向試管中滴入酚酞試液并振蕩，現(xiàn)象為
 
．

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