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计算题 (本题共14分)自然界中,金属硫化物矿床常因发生表生氧化及次生富集作用,产生辉铜矿(Cu2S)与铜蓝(CuS)。
已知:Cu2S、CuS是两种不溶于水的黑色固体,在一定条件下都能与稀HNO3反应:
①3CuS+8H++8NO3-→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O
②3Cu2S+16H++10NO3-→6Cu2++3SO42-+10NO↑+8H2O
现将四份质量不同的某Cu2S和CuS混合物样品分别与100mL 5mol/L的稀硝酸充分反应,样品质量与产生气体的体积(已折合成标准状况)如下表所示:
实验编号
| 甲
| 乙
| 丙
|
样 品质量(g)
| 9.6
| 12.8
| 64.0
|
气体体积(L)
| 5.04
| 6.72
| V
试回答下列问题(不考虑硝酸的挥发以及溶液体积变化): 53.用质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需浓硝酸的体积为 。(保留1位小数) 54.甲实验结束后,溶液中c(NO3-) = 。 55.混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比是多少?(写出计算过程) 56.乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度是多少?(写出计算过程) 57.计算丙实验中产生气体的体积(V)。(写出计算过程)
计算题 (本题共14分)自然界中,金属硫化物矿床常因发生表生氧化及次生富集作用,产生辉铜矿(Cu2S)与铜蓝(CuS)。 已知:Cu2S、CuS是两种不溶于水的黑色固体,在一定条件下都能与稀HNO3反应: ①3CuS+8H++8NO3-→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O ②3Cu2S+16H++10NO3-→6Cu2++3SO42-+10NO↑+8H2O 现将四份质量不同的某Cu2S和CuS混合物样品分别与100mL 5mol/L的稀硝酸充分反应,样品质量与产生气体的体积(已折合成标准状况)如下表所示:
实验编号
| 甲
| 乙
| 丙
| 样品质量(g)
| 9.6
| 12.8
| 64.0
| 气体体积(L)
| 5.04
| 6.72
| V
试回答下列问题(不考虑硝酸的挥发以及溶液体积变化): 53.用质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需浓硝酸的体积为 。(保留1位小数) 54.甲实验结束后,溶液中c(NO3-) = 。 55.混合物样品中Cu2S、CuS的物质的量之比是多少?(写出计算过程) 56.乙实验结束后,溶液中氢离子的浓度是多少?(写出计算过程) 57.计算丙实验中产生气体的体积(V)。(写出计算过程) 本题答案:53、35.2mL (2分) 54、2 本题解析: 试题分析:53、用质量分数为0.63、密度为1.42g/cm3的浓硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需浓硝酸的体积为 ; 54、根据甲、乙数据可知甲中硝酸过量,根据氮原子守恒可知被还原的硝酸的物质的量是5.04L÷22.4L/mol=0.225mol,则剩余硝酸根的物质的量是0.1L×5mol/L-0.225mol=0.275mol,剩余反应后溶液中c(NO3-) =0.275mol÷0.1L=2.75mol/L; 55、设12.8g的样品中CuS的物质的量为x ,Cu2S的物质的量为y 96x+160y=12.8 8x/3+10y/3=0.3 解得:x=y=0.05mol 根据方程式①、②可知消耗n(H+)=0.05mol×8/3+0.05mol×16/3=0.4mol 故剩余n(H+)=0.1mol,c(H+)=1mol/L 56、根据方程式①、②可知消耗n(H+)=0.05mol×8/3+0.05mol×16/3=0.4mol 故剩余n(H+)=0.1mol,c(H+)=1mol/L 57、首先判断64g样品中CuS、Cu2S的物质的量为0.25mol 若HNO3均与CuS反应:硝酸不足,则V(NO)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L 若HNO3均与Cu2S反应 :硝酸不足,则V(NO)=0.5mol×22.4L/mol=7L 所以:丙中产生气体体积(V):7L< V < 11.2L 考点:考查硝酸与铜的硫化物反应的有关计算
本题所属考点:【物质的量】 本题难易程度:【困难】
A work ill done must be twice done. 工作没做好,就应当重新做. |
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