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单元、专题训练 |
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【例1】为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80mL 13.5mol/L的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液的pH=0，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算： (1)被还原的硝酸的物质的量。 (2)合金中银的质量分数。
【点拔】 (1)HNO3与金属反应时还原得到的产物是NO或NO2，由于题设收集到的气体在标准状况下的体积是6.72L，不管其中NO和NO2的相对含量各是多少，其物质的量之和应该跟被还原HNO3的物质的量相等，即6.72L/22.4L/mol=0.3 mol
(2)由反应后溶液的pH值可知溶液中余下HNO3的浓度和溶质HNO3的物质的量，由题目已知条件可求得HNO3总物质的量和参加反应的HNO3物质的量，将参加反应的HNO3的量减去第(1)小题所求得的被还原HNO3的物质的量，就是反应中跟生成的Ag+和Cu2+形成硝酸盐的NO3－的物质的量。然后列式求解。
【例2】向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：
（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固体组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。
（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下），得到11.9g的白色团体。请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的，其质量各为多少？所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少？
【点拔】（1）①K2CO3＋KOH ②K2CO3 ③K2CO3＋KHCO3 ④KHCO3
（2） 由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
22.4L(标态) 1.00mol即138g 22.4L(标态) 1.00mol即100g
2.24L(标态) 0.100mol即13.8g 2.24L(标态) 0.100mol即10.0g
∵ 13.8g＞11.9g＞10.0g ∴ 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物。
设白色固体中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即
①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O ②CO2＋KOH＝KHCO3
x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol
x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol?L—1＝0.100 mol （CO2）
138g?mol—1 × x mol 100 g?mol—1 × y mol＝11.9g （白色固体）
解此方程组，得 x＝0.0500mol （K2CO3）
y＝0.0500mol （KHCO3）
∴ 白色固体中 ，K2CO3 质量为 138g?mol—1 × 0.0500mol＝6.90g
KHCO3质量为 100 g?mol—1 ×0.0500mol＝5.00g
消耗 KOH 物质的量为 2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol
∴所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol?L—1 答：（略）
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