将一定量的铜粉加入100mL浓硫酸中,加热,充分反应后放出13.44L(标准状况下)气体,固体有剩余,将反应后的溶液稀释到500mL,再向其中加入足量铁粉,又放
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将一定量的铜粉加入100mL浓硫酸中,加热,充分反应后放出13.44L(标准状况下)气体,固体有剩余,将反应后的溶液稀释到500mL,再向其中加入足量铁粉,又放出13.44L(标准状况下)气体. (1)写出所发生反应的化学方程式 (2)计算原浓硫酸的物质的量浓度 (3)计算最终溶解的铁粉的质量. |
答案
(1)铜与浓硫酸在加热条件下反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O, 答:反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O. (2)n(SO2)==0.6mol,n(H2)==0.6mol, 由Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O可知,n1(H2SO4)=2n(SO2)=1.2mol, 由Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知,n2(H2SO4)=n(H2)=0.6mol, 故c(H2SO4)=(1.2mol+0.6mol)÷0.1L=18mol/L, 答:原浓硫酸的物质的量浓度为18mol/L. (3)最终为FeSO4溶液,根据硫原子守恒可知n(FeSO4)=1.2mol+0.6mol-0.6mol=1.2mol, 根据Fe元素守恒可知n(Fe)=n(FeSO4)=1.2mol,故溶解m(Fe)=1.2×56g/mol=67.2g, 答:最终溶解的铁粉的质量为67.2g. |
举一反三
将3.75g硫酸铜晶体(CuSO4.5H2O)加热至100°C以上,剩下粉末为2.67g,这粉末物质的化学式为( )A.CuSO4•3H2O | B.CuSO4•H2O | C.CuSO4 | D.CuO |
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在100mL0.5mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2,测得反应后的溶液中CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比为1:3,则通入的CO2气体在标准状况下的体积是多少亳升? |
工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO3-,当控制溶液pH=10.7左右时,所得产物中氮气和氨气的物质的量之比为4:1,则除去含0.1mol NO3-的废水所消耗铝粉的质量至少为( )A.3.53g | B.4.80g | C.5.04g | D.8.64g |
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硫铁矿又称黄铁矿(主要成分FeS2,杂质不含硫元素),是地壳中分布最广的硫化物.因其浅黄的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称“愚人金”.工业上硫铁矿主要用于接触法制造硫酸,其反应原理为:①FeS2高温下与O2反应生成SO2②SO2在催化剂作用下与O2反应生成SO3③SO3与水反应生成H2SO4. (1)若1.00吨SO2与O2的混合气体中含SO20.40吨,在一定条件下发生反应②,有80%的SO2发生转化,则反应后混合气体中SO3的质量分数是______. (2)现用80吨硫矿铁制硫酸,最后生产出100吨98%的硫酸.若反应过程中硫元素的损失率为5%,则硫铁矿中FeS2的质量分数为______. (3)在浓硫酸中继续溶解SO3后所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3.现有1L含SO330%的发烟硫酸(密度为1.95g/cm3),要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸,需加水约多少?(写出计算过程) (4)已知850℃~900℃时,硫铁矿在氧气中煅烧,可能发生下列反应:①3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2②4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2 为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量氧气,当氧气过量20%时,求得炉气中SO2的体积分数.(写出计算过程) (5)将480g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若得到固体中n(Fe):n(O)=4:a,此时消耗氧气b mol,试写出b与a的关系式______. |
某化合物质X,受热分解3X=A+2B+3C,测得生成物混合气体对氢气的相对密度为11.5,相同条件下X的式量为______. |
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