在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol•L-1和1.5 mol•L-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应
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在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol•L-1和1.5 mol•L-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol | B.反应后产生13.44 L H2(标准状况) | C.反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 mol | D.由于氧化性Fe3+>H+,故反应中先没有气体产生后产生气体 |
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答案
C |
解析
试题分析:在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol•L-1和1.5 mol•L-1 n(Fe(NO3)3)=0.2mol;n(H2SO4)=1.5mol.n(Fe)=39.2g÷56g/mol=0.7mol.溶液中各离子的物质的量为n(Fe3+)= 0.2mol;n(NO3-)=0.6mol;n(H+)=3mol;n(SO42-)="1.5mol" .开始发生反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+ 2H2O.根据给定的微粒的物质的量的多少可知应该按照NO3-来进行计算。消耗Fe粉0.6mol,消耗H+2.4mol,还有剩余的氢离子0.6mol.产生NO气体0.6mol.这时溶液中含有Fe3+的物质的量为0.7mol.剩余铁粉发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+.因为还含有铁粉0.1mol,Fe3+0.8mol根据二者关系可知铁粉完全反应产生0.3mol Fe2+还含有Fe3+0.6mol.因此在反应后的溶液中的Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 mol 。A错误。C正确。 产生NO气体的物质的量为0.6mol.其在标准状况下体积为0.6mol×22.4l/mol="13.44L." B错误。在反应的过程中始终有气体产生,D错误。3)3和H2SO4的混合溶液中加入Fe粉发生的反应及前后顺序的知识。 |
举一反三
在FeCl3和CuSO4溶液中加入过量的铁粉,经过滤后测定反应前后溶液的质量不变(不计过滤损失)。则原来溶液中FeCl3和CuSO4的物质的量之比为 |
草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析试剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。草酸亚铁在隔绝空气时加热能够分解,兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行了实验和探究。(已知:CO能与氯化钯[PdC12]溶液反应生成黑色的钯粉。) (1)将草酸亚铁分解的气体产物依次通过澄清石灰水和氯化钯溶液,观察到澄清石灰水变浑浊,氯化钯溶液中有黑色物质生成。说明气体产物中有 。(填化学式) (2)探究草酸亚铁分解得到的黑色固体产物中铁元素的存在形式。 【发现问题】 草酸亚铁分解后得到的黑色物质是什么? 【提出假设】 猜想1: ;猜想2:FeO;猜想3:FeO和Fe的混合物。 【实验方案】 限选试剂:盐酸、氯水、CuSO4溶液、KSCN溶液、蒸馏水。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| 步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量 ,充分振荡。
| 若溶液颜色明显改变, 且有红色固体生成。
| 有Fe存在。
| 步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水将固体洗涤至洗涤液呈无色。
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| 步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加过量盐酸,静置后取上层清液, 。
| 。
| 有FeO存在。
| 【反思提升】 经兴趣小组讨论分析认为:草酸亚铁直接分解所得固体产物应该是FeO,而最终固体产物中还含有Fe是因为 (写化学方程式)。 (3)根据实验探究和反思,写出草酸亚铁在隔绝空气时加热直接分解的化学方程式 。 |
下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中。错误的是A.Fe2+的水溶液为浅绿色 | B.Fe3+的水溶液为黄色 | C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性 | D.Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液,立即出现红色沉淀 |
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(1)有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁,外观上并无明显变化,但某学生怀疑其有部分因氧化而变质,请你设计1个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案: 。如果有变质,当配制硫酸亚铁溶液时,应如何除去变质的杂质? 。 (2)FeCl3溶液棕黄色,对此溶液,分别做如下实验,请填表:
编号
| 实践操作
| 实验主要现象
| 离子方程式
| ①
| 加入过量铁粉
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| ②
| 加入少量Na2O2粉末
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| ③
| 加入少量AgNO3溶液
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将5.6g铁溶于足量稀盐酸中,再加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应,过滤;在空气中加热所得滤渣,灼烧到质量不再变化,此时固体的质量为A.7.2g | B.8.0g | C.9.0g | D.10.7g |
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