将Fe和Cu的混合粉末加入到100mL 4mol/L稀硝酸中充分反应后:(1)若反应后有Cu剩余,则此溶液中一定有的阳离子是______,可能有的阳离子是___
题型:不详难度:来源:
将Fe和Cu的混合粉末加入到100mL 4mol/L稀硝酸中充分反应后: (1)若反应后有Cu剩余,则此溶液中一定有的阳离子是______,可能有的阳离子是______.(不考虑水电离出的H+,下同) (2)若反应后的溶液中有Fe3+,则溶液中一定含有的阳离子是______,可能含有的阳离子是______. (3)如果反应后的溶液中无金属剩余,则加入金属粉末的最大质量应小于______. (4)如果加入的Fe和Cu的质量比为7:8,则使HNO3完全反应的金属粉末的最小质量为______. |
答案
(1)若反应后有Cu剩余,肯定没有Fe3+,则此溶液中一定有Fe2+,可能有Cu2+;故答案为:Fe2+ Cu2+; (2)若反应后有Fe3+时,金属铜全部反应掉了2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则此溶液中一定有Cu2+,可能有Fe2+;故答案为:Cu2+ Fe2+; (3)由上述三个过程可知,只发生与铜的反应时所需的金属量最多,由3Cu~8HNO3可解得需Cu的质量为9.6 g;故答案为:9.6 g; (4)因要求HNO3完全反应且金属质量最小,所以加入的铁要尽可能多耗酸,所以生成的是Fe3+,而Fe和Cu的质量比为7:8,可得到两者的物质的量之比为1:1,设铁铜物质的量为x; 根据反应的定量关系:Fe→4HNO3,3Cu→8HNO3 1 4 3 8 x 4x x 8x/3 硝酸物质的量为0.4mol; 所以根据计算得到:4x+8x/3=0.4,可解得需要Fe和Cu的物质的量均为0.06 mol,质量为0.06mol×64g/mol+0.06mol×56g/mol=7.2g;从而可得金属粉末的质量为7.2 g; 故答案为:7.2g. |
举一反三
某工厂的废渣中混有少量的锌粉和氧化铜(其他成分不跟酸反应),跟大量废盐酸接触形成污水,产生公害.若向污水中撒入铁粉且反应后铁粉有剩余,此时污水中一定含有的金属离子是( )A.Fe2+、Cu2+ | B.Cu2+、H+ | C.Zn2+、Fe2+ | D.Zn2+、H+ |
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以下物质不符合既可以通过单质化合又可以通过溶液间复分解反应两种方法得到的是( )A.FeCl2 | B.NaCl | C.CuCl2 | D.FeCl3 |
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下列反应中,改变反应物的用量或浓度,不会改变反应产物种类的是( )A.碳粉在氧气中燃烧 | B.铁在氧气中燃烧 | C.CO2通入氢氧化钠溶液 | D.铜和硝酸溶液反应 |
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铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法正确的是( )A.不锈钢是铁合金,只含金属元素 | B.炼铁是铁矿石被还原的过程 | C.铁与稀硫酸反应,铁与浓硫酸不反应 | D.纯铁比铁合金具有更高的熔点和硬度 |
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下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )A.FeCl2 | B.FeCl3 | C.CuCl2 | D.MgCl2 |
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