為測定某銅銀合金的成分，將30.0g合金溶于80mL13.5mol/L的濃HNO3中，將合金完全溶解后，收集到氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，并測得溶液的pH=0，假設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為80mL，試計(jì)算：

(1)被還原的HNO3的物質(zhì)的量。

(2)合金中Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

 

【答案】

（1）0.3mol；（2）36%

【解析】

試題分析：解：（1）被還原的HNO3的物質(zhì)的量=

（2）由pH=0，得[H+]=1mol／L。

所以，參加反應(yīng)的HNO3總物質(zhì)的量=(13.5-1)×0.08=1mol。

設(shè)：合金含Agxg，含Cu(30-x)g則

解得

所以，Ag的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

考點(diǎn)：金屬與濃硝酸的反應(yīng)的計(jì)算

點(diǎn)評：本題考查了金屬與濃硝酸的反應(yīng)的計(jì)算，屬于對化學(xué)基本知識的考查，本題難度不大。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

(14分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。資料表明：①反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成；②常溫下N02與N2O4混合存在，在低于0℃時幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗(yàn)證有NO生成，有人設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1，這樣做的目的是________________________________________________。

(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反應(yīng)停止后，打開D中的活塞K2并通人氧氣，若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生，則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通人氧氣溫度的高低對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響，則為了便于觀察應(yīng)通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為了減少測量誤差，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是：___________________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)測得下列數(shù)據(jù)：所用銅銀合金質(zhì)量為15．0 g，濃硝酸的體積為40 mL，濃度為13．5mol·L－1。實(shí)驗(yàn)后：A中溶液體積為40mL，H+濃度為1.0mol·L－1。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解，則：

    ①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為______________；

    ②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物含氮元素的質(zhì)量，則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要測定的數(shù)據(jù)是__________。

(6)實(shí)驗(yàn)中只測定銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生，則在銅銀合金與硝酸反應(yīng)后，只需簡單的實(shí)驗(yàn)操作就可以達(dá)到目的，請簡述實(shí)驗(yàn)過程_______________                                 ____。

【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的有兩個。一是驗(yàn)證反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成，二是測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，解題時我們始終圍繞這兩個目的。要驗(yàn)證有NO生成，就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在，否則即使生成NO，也會轉(zhuǎn)變成NO2，所以實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1，這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗(yàn)NO的方法是將NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，由于反應(yīng)中本來就生成NO2，所以必須將NO2與NO分離，結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體，所以為了便于觀察應(yīng)通人熱的氧氣。要測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外，還必須測得與銅銀合金相關(guān)的另外一個量，方可列方程組求解。結(jié)合題意，可知方法為測出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中，所以必須測出兩個裝置的質(zhì)量變化。另為保證測定準(zhǔn)確，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)打開K1、K2，持續(xù)一段時間的N2和O2，以保證氮的氧化物被充分吸收。計(jì)算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量可以利用原子守恒進(jìn)行計(jì)算，反應(yīng)后剩余硝酸是0.04mol，反應(yīng)前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol。因?yàn)槿芤褐泻秀y離子，剩余可以通過沉淀法來測定銀的物質(zhì)的量。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆河北省高一下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(14分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。資料表明：①反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成；②常溫下N02與N2O4混合存在，在低于0℃時幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗(yàn)證有NO生成，有人設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1，這樣做的目的是________________________________________________。

(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反應(yīng)停止后，打開D中的活塞K2并通人氧氣，若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生，則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通人氧氣溫度的高低對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響，則為了便于觀察應(yīng)通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為了減少測量誤差，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是： ___________________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)測得下列數(shù)據(jù)：所用銅銀合金質(zhì)量為15．0 g，濃硝酸的體積為40 mL，濃度為13．5mol·L－1。實(shí)驗(yàn)后：A中溶液體積為40mL，H+濃度為1.0mol·L－1。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解，則：

    ①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為______________；

    ②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物含氮元素的質(zhì)量，則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要測定的數(shù)據(jù)是__________。

(6)實(shí)驗(yàn)中只測定銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生，則在銅銀合金與硝酸反應(yīng)后，只需簡單的實(shí)驗(yàn)操作就可以達(dá)到目的，請簡述實(shí)驗(yàn)過程_______________                                  ____。

【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的有兩個。一是驗(yàn)證反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成，二是測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，解題時我們始終圍繞這兩個目的。要驗(yàn)證有NO生成，就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在，否則即使生成NO，也會轉(zhuǎn)變成NO2，所以實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1，這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗(yàn)NO的方法是將NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，由于反應(yīng)中本來就生成NO2，所以必須將NO2與NO分離，結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體，所以為了便于觀察應(yīng)通人熱的氧氣。要測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外，還必須測得與銅銀合金相關(guān)的另外一個量，方可列方程組求解。結(jié)合題意，可知方法為測出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中，所以必須測出兩個裝置的質(zhì)量變化。另為保證測定準(zhǔn)確，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)打開K1、K2，持續(xù)一段時間的N2和O2，以保證氮的氧化物被充分吸收。計(jì)算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量可以利用原子守恒進(jìn)行計(jì)算，反應(yīng)后剩余硝酸是0.04mol，反應(yīng)前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol。因?yàn)槿芤褐泻秀y離子，剩余可以通過沉淀法來測定銀的物質(zhì)的量。

 

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