C和CuO在一定温度下反应,产物有Cu、Cu2O、CO、CO2。将1.20 g C跟16.0 g CuO混合,隔绝空气加热,将生成的气体全部通过足量的澄清石灰
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C和CuO在一定温度下反应,产物有Cu、Cu2O、CO、CO2。将1.20 g C跟16.0 g CuO混合,隔绝空气加热,将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水,反应一段时间后共收集到1.12 L气体(标准状况),生成沉淀的质量为5.00 g。下列说法正确的是A.反应后的固体混合物中还含有碳 | B.反应后的固体混合物总质量为13.6 g | C.反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol | D.反应后的固体混合物中单质Cu的质量为12.8 g |
|
答案
BC |
解析
试题分析:n(C)=0.1mol,n(CuO)=0.2mol.n(CaCO3)=n(CO2)=" 5.00" g÷100g/mol= 0.05mol,n(CO)="1.12L÷" 22.4L/mol ="0.05mol," n(CO2)+ n(CO)=n(C)=0.1mol所以固体中无碳单质存在。气体中的氧元素的物质的量为n(O)= 2n(CO2)+ n(CO)=0.15mol< n(CuO)=0.2mol,所以固体中还含有0.05mol的Cu2O其质量为0.05mol×144g/mol=7.2g,,含有Cu的质量为(0.2mol-0.05mol×2)×64g/mol=6.4g.所以固体的总质量为7.2g+6.4g="13.6" g.故正确选项为B C。 |
举一反三
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Al(OH)3
| 开始沉淀
| 2.3
| 7.5
| 3.4
| 完全沉淀
| 3.2
| 9.7
| 4.4
| 回答下列问题: (1)反应I溶液中存在的金属阳离子有__________________。 (2)加入NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的______(填“Fe3+”、“Fe2+”或“A13+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是_____________。 (3)反应II的离子方程式为__________。在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作为________。若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2物质的量为__________。 (4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子。该水解反应的离子方程式为__________________________。 |
某混合液中含有等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3。已知下表数据:下列叙述正确的是
物质(25℃)
| Cu(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| Ksp
| 2.2×10-20
| 8.0×10-16
| 4.0×10-38
| 完全沉淀时的pH
| ≥6.4
| ≥9.6
| 3~4
| A.混合溶液中:c(SO42-):[ c(Cu2+) +c(Fe3+) +c(Fe2+)]=5:4 B.若向混合溶液中加入铁粉,不可能观察到红色固体析出 C.若向混合溶液中加入足量氯水,调节pH到3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液 D.若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液,首先生成Fe(OH)3沉淀 |
(10分)工业上综合利用黄铜矿(CuFeS2)制备净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)、铜及其化合物的工业流程如下图所示:
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。若中CuFeS2铁元素的化合价为+2,1molCuFeS2参与反应转移电子的物质的量为_______ mol。 (2)利用炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)制备高铁酸钠的方法为: ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤; ②向滤液中加入足量H2O2溶液,再加入足量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、于燥得Fe(0H)3; ③Fe(OH)3与NaClO和NaOH反应,生成高铁酸钠。 a.写出制取高铁酸钠的化学方程式:______________________; b.验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为________________________。 (3)制备纳米氧化亚铜(Cu2O)时用铜棒和石墨做电极,饱和食盐水做电解质,电解反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。铜棒上发生的电极反应式为_________________________________________。(5)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。用NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-)
| 91:9
| 1:1
| 1:91
| pH(25℃)
| 8.2
| 7.2
| 6.2
| 当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为是________________。 |
铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关,试回答下列问题: (1)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,该反应的离子方程式为 。 (2)已知:Fe(s)+O2(g)FeO(s) △H=-272 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1 则高炉炼铁过程中 FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H= 。 (3)铁红(Fe2O3)是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束共收集到气体2.24L(标准状况),经检测溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为 。 (4)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如下图所示,其中P端通入CO2。
①石墨I电极上的电极反应式为 。 ②通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。则下列说法中正确的是 (填序号)。A.X、Y两端都必须用铁作电极 | B.可以用NaOH溶液作为电解液 | C.阴极发生的反应是:2H2O+ 2e-= H2↑+ 2OH- | D.白色沉淀只能在阳极上产生 | ③若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中,其颜色变化为 ,该反应的化学方程式为 。 |
铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。
(1)自然界一共存在四种稳定的铁原子,分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe,其中58Fe原子中子数与质子数之差为___________。 计算铁元素的近似相对质量的计算式为:54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%,其中a1%、a2%……是指各同位素的____________________。 (2)铁原子中有______种能量不同的电子,铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。 (3)与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。 (4)要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验,铁片应置于_________极,电解质溶液是____________________。 (5)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe3+,配平制取高铁酸钠的化学方程式: ___Fe(NO3)3 + ___NaOH + ___Cl2 →___Na2FeO4 + ___NaNO3 + ___NaCl + ___H2O 高铁酸钠除了能消毒***菌外,还能吸附水中的悬浮物,其原因是______________________。 (6)0.03mol的铁加到过量的HNO3中,加热,铁完全溶解,若生成NO、NO2的混和气体共1.12L(标准状况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体全部溶于水生成HNO3,则通入O2的体积________________L。 |
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