(9分)向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88g中加入50ml 2 mol·L—1H2SO4,恰好使固体完全溶解,并放出一定量气体。在所得溶液中加入KSCN溶
题型:不详难度:来源:
(9分)向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88g中加入50ml 2 mol·L—1H2SO4,恰好使固体完全溶解,并放出一定量气体。在所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色。 (1) 写出Fe3O4和稀H2SO4反应的化学方程式______________________________。 (2) 混合物中Fe3O4和 Fe的物质的量(写出计算过程)。 (3) 求反应中产生的气体在标准状况下的体积。(写出计算过程)。 若用足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应,求最终能得到铁的质量。(写出计算过程)。 |
答案
(1)Fe3O4+4H2SO4==FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O(1分) (2)n(Fe3O4)="0.02" mol; n(Fe)="0.04" mol 。(每空2分) (3)448ml(2分) (4)5.6g(2分) |
解析
(2)设Fe、Fe3O4的物质的量分别为n1,n2, 56n1+232n2="6.88g" ① 据题意,得:反应过程中,发生了以下3个反应, Fe3O4+4H2SO4==FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 1 4 1 1 1 1 1 n2 4n2 n2 n2 n2 (n1- n2)(n1- n2) 则:4n2+(n1- n2)=0.05L×2 mol·L—1="0.1mol" ② 联立①②,得n1="0.04mol" ,n2=0.02mol (3)V(H2)=22.4L.mol-1×(n1- n2)= 448ml (4) Fe3O4+4CO=高温=3Fe+ 4CO2 1 3 0.02mol 0.06mol 最终能得到铁的质量:(0.06mol+0.04mol)×56g.mol-1=5.6g |
举一反三
把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,残余固体的质量与原来加入的铁粉质量相等,则原溶液中H+和SO42-的物质的量之比为 |
(13分)材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。 (1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。 K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。 (2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是 ;发生反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。 (3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 (填字母)。 A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态 B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分数逐渐增大 C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为: HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
材料2:化合物KxFe(C2O4) y·zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。 I.制备:
(4)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是 。 (5)操作Ⅲ的名称是 。 Ⅱ.组成测定: 称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4。将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL。相关反应如下: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O (6)配制250mL 0.10mol·L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有 和 。两个滴定中到达终点时溶液颜色为 色,且30秒内不变色。 (7)通过计算,求此光敏材料的化学式 。 |
下列物质的名称或化学式与颜色不一致的是( )A.过氧化钠(淡黄色) | B.NO2(红棕色) | C.NO(无色) | D.铁锈(黑色) |
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能使FeSO4与KSCN混合溶液变为红色的试剂是A.稀硫酸 | B.新制氯水 | C.硝酸银溶液 | D.澄清石灰水 |
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往FeCl3溶液中滴入KSCN溶液反应,其产物的颜色是 |
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