19.將54.4g鐵和氧化鐵的混合粉末投入足量的稀硫酸中全部溶解,充分反應(yīng)后收集到4.48L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),所得溶液中加入KSCN溶液不出現(xiàn)血紅色.求:
(1)原混合物中Fe和Fe2O3各多少克?
(2)若反應(yīng)的溶液的體積為200mL,則生成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為多少?

分析 (1)將54.4g鐵和氧化鐵的混合粉末投入足量的稀硫酸中全部溶解,收集到標(biāo)況下4.48L H2,當(dāng)向溶液中滴幾滴KSCN溶液時(shí),溶液不顯紅色,說(shuō)明最終得到硫酸亞鐵,發(fā)生反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,根據(jù)鐵和稀硫酸反應(yīng)方程式可知生成氫氣消耗鐵的物質(zhì)的量,設(shè)鐵的物質(zhì)的量為x,氧化鐵的物質(zhì)的量為y,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒及二者質(zhì)量列方程計(jì)算原混合物中Fe和Fe2O3的質(zhì)量;
(2)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵,根據(jù)Fe元素守恒可知硫酸亞鐵的物質(zhì)的量,然后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出生成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度.

解答 解:(1)將54.4g鐵和氧化鐵的混合粉末投入足量的稀硫酸中全部溶解,收集到標(biāo)況下4.48L H2,當(dāng)向溶液中滴幾滴KSCN溶液時(shí),溶液不顯紅色,說(shuō)明最終得到硫酸亞鐵,發(fā)生反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,
生成氫氣的物質(zhì)的量為:$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,根據(jù)反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2↑可知生成0.2mol氫氣消耗Fe的物質(zhì)的量為0.2mol,
設(shè)鐵的物質(zhì)的量為x,氧化鐵的物質(zhì)的量為y,
根據(jù)原混合物總質(zhì)量可得:①56x+160y=54.4g,根據(jù)電子守恒可得:②2(x-0.2)=2y(3-2),
聯(lián)立①②解得:x=0.4mol、y=0.2mol,
原混合物中Fe和Fe2O3的質(zhì)量分別為:m(Fe)=56g/mol×0.4mol=22.4g,m(Fe2O3)=160g/mol×0.2mol=32g,
答:原混合物中Fe和Fe2O3的質(zhì)量分別為22.4g、32g;
(2)反應(yīng)后最終得到的為硫酸亞鐵溶液,根據(jù)Fe元素守恒可知硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為:0.4mol+0.2mol×2=0.8mol,
所以生成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為:c=$\frac{0.8mol}{0.2L}$=4mol/L,
答:生成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為4mol/L.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算,題目難度中等,明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵,注意根據(jù)守恒思想進(jìn)行計(jì)算,試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.如圖為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的制取乙酸乙酯的改進(jìn)裝置,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題.
(1)按如圖所示組裝好儀器后,首先進(jìn)行的操作是檢查裝置氣密性.
(2)在帶刻度的試管中加入一滴1%的酚酞溶液和足量的飽和碳酸鈉溶液,并將其固定在鐵架臺(tái)上.請(qǐng)問(wèn)飽和碳酸鈉溶液的作用是吸收揮發(fā)出來(lái)的乙醇,中和乙酸和降低乙酸乙酯在水中的溶解度.
(3)在燒瓶中加入①5mL 37%的醋酸、②2mL酒精和③2mL濃硫酸以及幾粒沸石.請(qǐng)問(wèn)加入三種液體的順序是②③①(請(qǐng)?zhí)钚蛱?hào)).加入幾粒沸石的作用是防止加熱時(shí)溶液暴沸.
(4)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(5)把干燥管處的塞子打開(kāi),停止加熱,撤掉干燥管,可看到試管中呈現(xiàn)兩層不同顏色的液體,上層液體無(wú)色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列物質(zhì)所屬的類(lèi)別正確的是(  )
A.醋酸:一元強(qiáng)酸B.Cl2:非電解質(zhì)C.CO2:電解質(zhì)D.NaHSO4:酸式鹽

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

7.有機(jī)物A是來(lái)自石油的重要有機(jī)化工原料,此物質(zhì)可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平.C在一定條件下也會(huì)生成D,D能使石蕊溶液變紅;E是具有果香味的有機(jī)物,F(xiàn)是一種高分子化合物,可制成多種包裝材料.
(1)A物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2
(2)B→C的反應(yīng)類(lèi)型:氧化反應(yīng);
(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證C物質(zhì)存在該官能團(tuán)的方法取少量C于試管中,加入銀氨溶液,水浴加熱,產(chǎn)生光亮的銀鏡(或新制氫氧化銅溶液,產(chǎn)生(磚)紅色沉淀),則有醛基.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,ag氣體A與bg氣體B的分子數(shù)相同,下列說(shuō)法中不正確的是(  )
A.同溫同壓下A、B兩氣體的密度之比為a:b
B.同質(zhì)量氣體A與B的分子數(shù)之比為b:a
C.兩種氣體A與B的相對(duì)分子質(zhì)量之比為b:a
D.相同狀況下同體積A、B質(zhì)量之比為a:b

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.動(dòng)手實(shí)踐:為了更好的掌握周期表的應(yīng)用,某同學(xué)在做氯、溴、碘性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將少量的氯水滴入到適量NaBr溶液中,再滴入少量的CCl4溶液并用力振蕩A.溶液分為上下兩層,上層為無(wú)色,下層為橙紅色
②將少量的溴水滴入到適量KI溶液中,再滴入少量的CCl4溶液并用力振蕩B.溶液分為上下兩層,上層為無(wú)色,下層為紫紅色
請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯客髯逶匦再|(zhì)遞變規(guī)律.
(2)實(shí)驗(yàn)用品:試劑:氯水,溴水,NaBr溶液,KI溶液,CCl4溶液儀器:①試管,②膠頭滴管.
(3)此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊l2>Br2>I2
(4)氯、溴、碘最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng)弱(用分子式表示):HClO4>HBrO4>HIO4
(5)氟、氯、溴、碘氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性大小順序(用分子式表示):HF>HCl>HBr>HI.
(6)該同學(xué)又做了另外一個(gè)實(shí)驗(yàn),向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為生成淡黃色沉淀.此反應(yīng)的離子方程式Cl2+S2-=S↓+2Cl-.此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為氧化性Cl2>S.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.在密閉容器中將CO和水蒸氣的混合物加熱到800℃時(shí),有下列平衡:CO+H2O?CO2+H2,且K=1.若用2molCO和5mol H2O相互混合并加熱到800℃,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.此時(shí)水的轉(zhuǎn)化率為71.4%
B.此時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)為20.4%
C.若再向容器內(nèi)通入5mol H2O,則達(dá)到新平衡時(shí),H2O的轉(zhuǎn)化率升高
D.若從容器內(nèi)移走5mol H2O,則達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率升高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)?2Z(g)△H<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡.反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:
t/min2479
n(Y)/mol0.120.110.100.10
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol•L-1•min-1
B.其他條件不變,降低溫度,正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小
C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44
D.其他條件不變,再充入0.2 mol Z,平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)變小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.煤的氣化在煤化工中占有重要地位,至今仍然是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分.
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol -1和-726.5kJ•mol-1.請(qǐng)寫(xiě)出甲醇(CH3OH)不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2 H2O(l)△H=-443.5kJ•mol-1
(2)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H.下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K).
溫度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H<0 (填“>”、“=”或“<”);
②某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,5min達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.2mol•L-1,此時(shí)的溫度為250℃,則反應(yīng)速率v(H2)=0.32 mol•L-1•min-1
(3)T℃時(shí),在時(shí)間t0時(shí)刻,合成甲醇反應(yīng)達(dá)到平衡,若在t1時(shí)刻將容器的體積縮小一倍,假定在t2時(shí)刻后又達(dá)到新的平衡,請(qǐng)?jiān)趫D中用曲線表示在t1~t2階段氫氣、甲醇物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)示意圖(其它條件不變,曲線上必須標(biāo)明氫氣、甲醇).

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