氮铝计算.docx
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氮铝计算
期中化学专题复习
7）氮其化合物
1．重要反应（写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式）
①N2和H2的反应：
②把NH3通入水中：
③实验室利用NH4Cl固体、Ca（OH）2固体混合加热制备NH3：
④NH3的催化氧化：
⑤NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液：
⑥NO2溶于水：
⑦NO2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐：
⑧物质的量之比为1∶1的NO和NO2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐：
⑨Cu和稀HNO3的反应：
⑩Cu和浓HNO3的反应：
⑪Fe和过量稀HNO3的反应：
⑫C和浓HNO3的反应：
⑬浓硝酸见光分解（化学方程式）：
2．知识网络构建
3．值得强化记忆的实验
（1）加热盛有NH4Cl固体的试管，现象NH4Cl固体分解生成气体，在试管口又生成白色晶体。
（2）加热NH4HCO3固体现象生成有刺激性气味的气体，试管内壁上有液滴生成。
（3）无色试剂瓶内的浓HNO3受日光照射，其现象为瓶中上部空间部分呈棕色，硝酸显黄色。
（4）铜片和过量浓硝酸反应的现象反应剧烈，有红棕色气体生成，铜片消失，生成蓝色溶液。
（5）铜片和过量稀HNO3反应的现象开始反应缓慢，铜片上有少量气泡产生，随着反应的进行，反应速率加快，试管下端产生无色气体，气体上升变成红棕色，最后铜片消失，生成蓝色溶液。
（6）将两支蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近有大量白烟产生。
（7）NH
的检验：
NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸 向所取试液中加入浓NaOH溶液，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明有NH3生成，证明原溶液含有NH
（8）铝及其重要化合物
1．重要反应（写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式）
①Al和NaOH溶液的反应：
②Al（OH）3和NaOH溶液的反应：
③Al（OH）3和盐酸的反应：
④Al2O3和NaOH的反应：
⑤Al2O3和盐酸的反应：
⑥NaAlO2和过量盐酸的反应：
⑦向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体：
⑧将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合：
⑨将NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：
⑩向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：
⑪向AlCl3溶液中加入过量氨水：
⑫将AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合：
2．知识网络构建
3．值得强化记忆的实验
（1）不用试剂，鉴别Na2CO3溶液和稀盐酸操作：
取一种溶液少量于试管中，滴加另一种溶液，若开始无气泡产生，滴加一段时间后有气泡，则试管中溶液为Na2CO3；若立即有气泡产生，则试管中溶液为稀盐酸。
（注：
类似的还有①AlCl3和NaOH、②NaAlO2和稀HCl、③AgNO3和氨水④Na2SO3和盐酸）
（2）用一种试剂鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2三种溶液操作：
取三种溶液于试管中，分别滴加过量的NaOH溶液，无现象的是NaCl溶液，有白色沉淀生成且又溶解的是AlCl3溶液，沉淀不溶解的是MgCl2溶液。
（3）铝材表面有自然氧化膜，常用碱液洗涤，洗涤时常有气泡冒出，其原因是Al2O3被碱液溶解后，铝和碱液反应生成H2，原理为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑。
（4）明矾作水处理剂，原因是明矾中的Al3＋水解产生Al（OH）3胶体，能凝聚水中的悬浮物，起到净水作用。
（5）Al（OH）3和NaHCO3通常用于治疗胃酸过多，其原因是：
Al（OH）3具有两性，能与胃液中的H＋反应：
Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；NaHCO3中的HCO
能结合胃酸中的H＋：
HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑，因而，均能治疗胃酸过多。
（6）实验室制备Al（OH）3时，通常选用氨水而不选用NaOH溶液，其原因是Al（OH）3呈两性，但它只溶于强酸或强碱，而不溶于弱碱（氨水），使用氨水容易控制产物。
第I组
1、向50mL1mol/L的Al2（SO4）3溶液中加入100mLKOH溶液，充分反应得到3.9g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是（）
A.1mol/LB.3mol/LC.1.5mol/LD.3.5mol/L
2、镁铝合金5.1g溶于300mL，2mol·L-1盐酸中,标准状况下放出气体体积为5.6L,向反应后的溶液中加500mLNaOH溶液充分反应，最终产生白色沉淀。
下列有关说法不正确的是
A。
5.1g镁铝合金中含有镁2.4g铝2.7g
B。
溶解5.1g镁铝合金时，剩余盐酸0.1mol
C。
生成白色沉淀13.6g
D。
若生成白色沉淀只有Mg（OH）2，该NaOH溶液的物质的量浓度至少为1.2mol·L-1
3、把SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但有立即变为棕黄色，此时若滴入BaCl2溶液，就产生白色沉淀。
在上述变化中，最终被还原的是
A.SO2B.Fe2+C.Fe3+D.No3-
4、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。
下列说法不正确的是（ ）
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2:
1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mLks5u
5、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份．向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g（已知硝酸只被还原为NO气体）．向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示．下列分析或结果错误的是
A．混合酸中NO3-物质的量为0.2mol
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气
C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D．H2SO4浓度为5mol•L-1
6、铜和镁的合金2.14g完全溶于一定浓度的硝酸，若反应中硝酸被还原为NO2、NO、N2O三种气体,且在标况下的体积均为0.224L,在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,其质量为
A．3.12gB．4.18gC．4.68gD．5.08g
7、向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu（NO3）2在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。
下列有关说法不正确的是（）
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2:
1B、硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
8、将4mol金属Al全部转化为Al（OH）3，共计消耗HClamol，NaOHbmol，则a＋b的最小值为
A．4B．6C．8D．16
9、一定温度、压强下，将盛满NO气体的10mL刻度试管倒立于水中，缓慢地向试管中充入一定量O2，反应完全后试管内剩余2mL气体。
求通入O2的体积可能是。
10、在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是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的量浓度是
A.0.15mol/L B.0.225mol/L
C.0.30mol/LD.0.45mol/L
11、甲、乙两烧杯中各盛有100毫升3摩尔每升的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：
乙=1:
2，则加入铝粉的质量为多少克？
12、向15g铁和氧化铁混合物中，加入150毫升稀硫酸，在标况下放出1.68升氢气，这时铁和氧化铁均无剩余，再向溶液中加入KSCN溶液未见颜色变化，为中和过量的硫酸，消耗了3摩尔每升的氢氧化钠溶液200毫升。
1）铁和氧化铁的质量各是克，
2）原稀硫酸的物质的量浓度是。
13、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是
①[2012·广东高考]实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3并不涉及氧化还原反应。
（ ）
②[2012·安徽高考]用NH4Cl固体和Ca（OH）2固体制备并收集NH3，需要的仪器有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。
（ ）
③[2012·福建高考]用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。
（ ）
④[2011·江苏高考]实验室用如图1所示的装置制取少量氨气。
（ ）
⑤[2010·广东高考]如图2的实验装置，实验开始后，可以看到烧杯中先出现白色沉淀，后溶解。
（ ）
15、金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3－发生氧化还原反应，转化关系如下：
已知，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题：
（1）A和B两溶液混合产生白色沉淀，该白色沉淀的化学式
（2）C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C、E转化为无毒的气态单质，该单质的电子式
（3）完成铝在碱性条件下与NO3-反应的离子方程式 。
（4）过量D的水溶液与A溶液反应的离子方程式是 。
（5）D→C反应的化学方程式是 。
（6）除去气体C中的杂质气体E的化学方法：
（用化学方程式表示）
（7）Al与NO3－在酸性条件下反应，Al与被还原的NO3－的物质的量之比是 。
16、将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/LNaOH
溶液。
请回答：
⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下
图所示。
当
V1＝160mL时，则金属粉末中n（Mg）＝ mol，V2＝
mL。
⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V（NaOH） mL。
⑶若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100mL2mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al（OH）3。
满足此条件的a的取值范围是：
。
第II组
1．若将电解槽内的隔膜去掉，同时升高电解液的温度，此时电解产物间将发生反应：
6NaOH＋3Cl2
NaClO3＋5NaCl＋3H2O。
假设该反应进行完全，则在该条件下电解最后得到的两种产物的物质的量之比是（）
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶5
解析：
本题关键是找出最后的两种产物NaClO3和H2。
由所涉及的化学方程式可得出其比值。
2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，6NaOH＋3Cl2
NaClO3＋5NaCl＋3H2O，可知其比值为1∶3，应选C。
2．将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）。
此时溶液中氢离子浓度约为（MCE90.29）（）
A.4×10－3mol/LB.2×10－3mol/L
C.1×10－3mol/LD.1×10－7mol/L
3．电解饱和KCl溶液1.5L，当生成的氯气完全被过量的AgNO3溶液吸收后，得到沉淀0.4305g。
若原电解液的体积变化忽略不计时，电解后溶液的pH值为（）
A.10.3B.11C.11.3D.12.3
4．电解H2O与D2O的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体33.6L（标准状况），其质量为18.5g。
则该混合物中H2O与D2O的物质的量之比为（）
A.1∶3B.3∶1C.2∶5D.2∶1
5．用惰性电极电解1L4mol/LCuSO4溶液时，在电路上通过05mol电子后，发现电极接反了，纠正后又通过1mol电子，此溶液中[H+]是假设溶液体积不变化
A15mol/LB1mol/LC2mol/LD35mol/L
6．用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合液250mL，经一段时间后，两极分别得到112L标准状况下的气体，则原溶液中NaCl的物质的量度浓度不可能是
A05mol/LB1mol/LC15mol/LD4mol/L
解析：
按照全是NaCl计算可得NaCl的物质的量度浓度为20mol/L，不可能超过此浓度。
7．用石墨电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL，经一段时间电解后，两极都得到11.2L气体（标准状况下体积），则此混合液中硫酸铜的物质的量浓度为（）
A.0.5mol/LB.0.8mol/LC.1mol/LD.1.5mol/L
8．室温下，用惰性电极电解VmL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有mmg金属析出，溶液的pH值由65变为20电解前后溶液体积的变化可忽略不计，析出金属的原子量的数字表达式为
A
B
C
D
解析：
该二价金属的物质的量为
，电路上流过的电子的物质的量为
×2。
此电解为混合电解，故产生的H+的物质的量即为电子的物质的量
×2，由此可得：
×2＝102×V，M＝
。
应选A。
9．a、b、c三个烧杯分别盛CuCl2、KCl、AgNO3三种溶液，均以铂作电极，将它们串联起来电解一段时间后，测得电极总共增重2.5g，这时产生有色气体与无色气体的体积比是（相同条件下的气体体积，且不考虑气体在水中的溶解）（）
A.1∶1B.4∶3C.3∶4D.4∶1
10．用惰性电极以1A的电流电解0.5mol/L的KCl溶液200mL，当溶液的pH＝12时，电解通电的时间是（）
A.3min13sB.3min23sC.3min32sD.3min39s
11．用石墨电极电解pH＝3的稀硫酸50mL，通电1h停止电解。
此时测得溶液的pH＝2，已知每个电子所带电量为16×1019C。
则下列说法正确的是
A电源的电压为36VB阴、阳两极共产生168L气体
C电路中的电流强度约为134AD溶液的质量减少15g
12．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（）
A.
B.
C.
D.
MCE9924
CACBBDCABACC
二、填空题
1．用铂电极电解1000g1%的NaOH溶液，通电一段时间后，溶液中NaOH的质量分数变为125%，此时，阳极产生的气体的质量为g。
11778
2．用惰性电极电解2L饱和NaCl水溶液，经过一段时间后，电解液的pH值上升至13，则电解过程中两极上共产生气体L标准状况。
2448
3．按右图装置实验，A、B两烧杯分别盛放200g10％NaOH溶液和足量CuSO4溶液。
通电一段时间后，c极上有Cu析出。
又测得A杯溶液中NaOH的质量分数为10.23％，试回答：
（1）电源P为________极；
（2）b极产生气体的体积为_______L（标准状况）；
（3）c极上析出沉淀的质量为__________g；
（4）d极上所发生的电极反应式：
______________。
6
（1）负
（2）2.8（3）16（4）4OH－4e－＝2H2O＋O2↑
三、计算题
1．向8g某一价或二价金属的氧化物固体中加入适量10%的稀H2SO4（密度为1.07g／cm3），使其完全溶解，已知所耗的硫酸体积为92mL。
在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电一定时间后，在一个电极上收集到224mL（标准状况）氧气，在另一个电极上析出该金属1.28g。
1根据计算确定金属氧化物的名称；
2计算通电完毕后硫酸溶液的物质的量浓度。
（溶液体积以消耗的硫酸体积92mL为准）
1．设金属的化合价为+n，原子量为M，
n（O2）＝
＝0.01mol
由4OH－－4e－＝O2＋2H2O，根据电子转移守恒原理可得：
0.01mol×4＝1.28g×
，M＝32n
讨论：
当n＝1，M＝32，查原子量表，无此金属元素，舍去；
当n＝2，M＝64，为铜，
该金属的氧化物为氧化铜。
（2）2CuSO4＋2H2O
2Cu＋O2↑＋2H2SO4
n（H2SO4）＝2n（O2）＝2×0.01mol＝0.02mol
c（H2SO4）＝
＝0.22mol/L
2．有一硝酸盐晶体，分子式为M（NO3）x·nH2O，经测定其摩尔质量为242g/mol。
取1.21g此晶体溶于水，配制成100mL溶液。
将其置于电解池中用惰性材料为电极进行电解。
经测定，当有0.01mol电子通过电极时，溶液中全部金属离子即在阴极上析出，电极增重0.32g。
（1）问1.21g此盐晶体是几摩？
x值是多少？
（2）求M的相对原子质量和n值。
（3）如电解过程中溶液体积不变，计算电解结束后溶液的pH值。
2.
（1）该盐晶体的物质的量为
＝0.005mol
由M－xe－＝Mx+，x＝
＝2
（2）
，故原子量为64，即Cu
n＝
＝3
（3）氢离子的物质的量等于电路上流过的电子的物质的量，为0.01mol，
cH+＝
＝0.1mol/L
pH＝lg0.1＝1
第III组
1、右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是（）
A．逸出气体的体积：
a电极的小于b电极的
B．电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
2、取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。
则下列
说法错误的是（）
A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连
C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小
3、钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；
②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；③2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
4、右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。
下列有关描述错误的是
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：
Fe－2e－
Fe2＋
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
5、为了探究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用不同金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是（）
A．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B．实验结束时，装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低
C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
6、如图所示，下列叙述正确的是
A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应
C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红
7、将Fe片和Al片放在盛有NaCl溶液（其中滴入
酚酞）的表面器中，如图表示，最先观察到变
红色的区域为
A．II和ⅣB．Ⅱ和ⅢC．Ⅰ和ⅢD．Ⅰ和Ⅳ
二、活性电极电解
8、用惰性电极电解1L4mol/LCuSO4溶液时，在电路上通过05mol电子后，发现电极接反了，纠正后又通过1mol电子，此溶液中[H+]是假设溶液体积不变化
A15mol/LB1mol/LC2mol/LD35mol/L
9、某同学按图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的是
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：
Cu＋H2SO4
CuSO4＋H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
10、Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：
2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。
下列说法正确的是
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
11、25℃，用Pt电极电解一定量的硫酸钠饱和溶液。
一段时间后，阴极析出a摩尔气体，同时有W克Na2SO4·10H2O晶体析出。
求原饱和溶液的质量分数。
若将Pt电极改为Cu电极，又是多少？
12、金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：
氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）
A阳极发生还原反应，其电极反应式：
Ni2＋＋2e－＝Ni
B电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
三、电解的有关计算
13、电解H2O与D2O的混合物，通电一段时间后，两极共生成气体33.6L（标准状况），其质量为18.5g。
则该混合物中H2O与D2O的物质的量之比为
A.1∶3B.3∶1C.2∶5D.2∶1
14、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中
加入0.1molCu2（OH）2CO3
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