在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,若充分反应后溶液的质量没有变化,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量浓度之比为( )A.2∶7B.1
题型:不详难度:来源:
在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,若充分反应后溶液的质量没有变化,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量浓度之比为( ) |
答案
A |
解析
单质铁可以参与两个反应:①将FeCl3还原为FeCl2,此过程固体的质量是减少的;②与CuCl2发生置换反应,此过程固体的质量是增加的。①中质量的减少量等于②中质量的增加量。设溶液的体积为1 L,溶液中FeCl3的浓度为x mol/L,CuCl2的浓度为y mol/L,质量增减为z g,则 Fe+2FeCl3=3FeCl2 56 g 2 mol z g x mol Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 Δm 1 mol (64-56) g y mol z g 56x/2=(64-56)y,28x=8y,x∶y=2∶7。 |
举一反三
Fe元素是地壳中最丰富的元素之一,在金属中含量仅次于铝,铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。 (1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是________ mol。 (2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是___________________________________________________。 (3)某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题: ①各装置的正确连接顺序为(填写装置代号) A→________→________→________→D。 ②装置C的作用是_______________________________________________________。 ③反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为________;可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是________(填写试剂名称)。 |
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下: 查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。 提出假设 假设1:红色粉末是Fe2O3 假设2:红色粉末是Cu2O 假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物 设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。 (1)若假设1成立,则实验现象是_____________________________________________。 (2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?________。简述你的理由(不需写出反应方程式)____________ ________________________________________________________________________。 (3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是________,写出发生反应的离子方程式________________________________。 探究延伸 经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。 (4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数,取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为________。 (5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
物质
| Cu(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| 开始沉淀pH
| 6.0
| 7.5
| 1.4
| 沉淀完全pH
| 13
| 14
| 3.7
| 实验室有下列试剂可供选择:A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.Cu2(OH)2CO3 实验小组设计如下实验方案:
试回答: ①试剂1为________(填字母,后同),试剂2为________。 ②固体X的化学式为____________________________________________________。 ③操作Ⅰ为___________________________________________________________。 |
某同学通过系列实验,探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )A.将铜粉和硫粉混合均匀并加热以制取CuS | B.将Cu片放入过量浓硫酸中,一段时间后加水以观察CuSO4溶液的颜色 | C.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液,过滤洗涤并收集沉淀,加热以制取CuO | D.设计Cu—Al—浓硝酸原电池,以证明金属活动性:Cu<Al |
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硫酸亚铁是重要的亚铁盐,在农业上用作农药,主要治小麦黑穗病,还可以用作除草剂;在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等。 (1)新制的绿矾(FeSO4·7H2O)是浅绿色的,但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4],写出该反应的化学方程式: 。 (2)已知FeSO4在不同条件下分解得到产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2; SO3熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。 某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”。
上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物。试回答下列问题: ①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在 (选填“0℃、25℃、50℃”),装置Ⅱ的作用是 。 ②装置Ⅲ中的试剂可以是 (选填序号,下同),现象是 ,则证明气体产物中含有SO2; 装置Ⅳ中的试剂可以是 。A.2 mol/LNa2CO3溶液 | B.品红溶液 | C.0.5 mol/LBaCl2溶液 | D.0.5 mol/LBa(NO3)2 | E. 0.01 mol/LKMnO4溶液 F. 淀粉碘化钾溶液 ③装置V中试剂为NaOH溶液,发生反应的离子方程式为 。 ④为了检验固体产物成分,取反应后的固体于试管中,加稀硫酸溶解,将所得溶液分成两份,进行如 下实验:
操作步骤
| 预期实验现象
| 预期实验结论
| 向其中一份溶液中加入 。
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| 固体中含有Fe2O3
| 向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe(CN)6]溶液。
| 产生蓝色沉淀
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| ⑤若用22.8 g FeSO4固体做实验,完全分解后,得到11.2 g固体,其中Fe2O3的质量分数= (精确到0.1%) |
已知酸性条件下有如下反应:2Cu+Cu2++Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下:
加入 试剂
| 稀硫酸
| 浓硫酸、 加热
| 稀硝酸
| 浓硝酸
| 实验 现象
| 红色固体和 蓝色溶液
| 无色气体
| 无色气体和 蓝色溶液
| 红棕色气体 和蓝色溶液
| 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是( ) A.Cu B.一定有Cu,可能有Cu2O C.Cu2O D.一定有Cu2O,可能有Cu |
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