【題目】4.64g鐵屑(含有Fe2O3CuO雜質(zhì)),加入足量的稀硫酸溶解,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體V mL,過(guò)濾后得到0.64g殘?jiān)蜑V液M(無(wú)Cu2)。在濾液M中加入足量NaOH溶液過(guò)濾殘?jiān)浞肿茻玫?/span>4.80g固體。請(qǐng)計(jì)算:

1)濾液M中存在的金屬陽(yáng)離子有____。

2)參與反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為___mol。

3V____。

【答案】Fe2+ 0.06 448 mL

【解析】

(1)加入足量的稀硫酸溶解,過(guò)濾后得到0.64g殘?jiān),且濾液M無(wú)Cu2+,由于硫酸足量,Fe、Cu能與Fe3+反應(yīng),則殘?jiān)鼮?/span>Cu,濾液M中金屬陽(yáng)離子為Fe2+;

(2)濾液M中溶質(zhì)為FeSO4,加入足量的NaOH,由于氫氧化亞鐵易被氧化,過(guò)濾充分灼燒得到4.80g固體為Fe2O3,根據(jù)Fe原子守恒計(jì)算硫酸亞鐵的物質(zhì)的量,再根據(jù)硫酸根守恒計(jì)算硫酸的物質(zhì)的量;

(3)縱觀(guān)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程,原混合物可以看作FeO、CuFe的混合物,其中FeO、Fe的總質(zhì)量為4.64g-0.64g=4g,由Fe原子守恒可知FeO、Fe的總物質(zhì)的量,聯(lián)立計(jì)算各自物質(zhì)的量,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算氫氣的體積。

(1)加入足量的稀硫酸溶解,過(guò)濾后得到0.64g殘?jiān),且濾液M無(wú)Cu2+,由于硫酸足量,Fe、Cu能與Fe3+反應(yīng),則殘?jiān)鼮?/span>Cu,濾液M中金屬陽(yáng)離子為Fe2+,故答案為:Fe2+;

(2)濾液M中溶質(zhì)為FeSO4,加入足量的NaOH,由于氫氧化亞鐵易被氧化,過(guò)濾充分灼燒得到4.80g固體為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.03mol,根據(jù)Fe原子守恒,n(FeSO4)=2n(Fe2O3)=0.03mol×2=0.06mol,因此n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.06mol,故答案為:0.06

(3)縱觀(guān)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程,原混合物可以看作FeO、Cu、Fe的混合物,其中FeOFe的總質(zhì)量為4.64g-0.64g=4g,則72g/mol×n(FeO)+56g/mol×n(Fe)=4gFe元素最終都轉(zhuǎn)移到4.80g固體為Fe2O3中,由Fe原子守恒可知:n(FeO)+n(Fe)=0.06mol,聯(lián)立解得:n(FeO)=0.04mol、n(Fe)=0.02mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成氫氣為=0.01mol,則得到氫氣體積為0.01mol×22.4L/mol=0.224L,即體積為224mL,故答案為:224 mL。

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:

【題目】三種氣體X、Y、Z的相對(duì)分子質(zhì)量關(guān)系為Mr(X)<Mr(Y)0.5Mr(Z),下列說(shuō)法正確的是

A.原子數(shù)目相等的三種氣體,質(zhì)量最大的是Z

B.同溫同壓下,同質(zhì)量的三種氣體,氣體密度最小的是X

C.同溫同壓下,三種氣體體積均為6.72 L,則它們的物質(zhì)的量一定均為0.3 mol

D.同溫下,體積相同的兩容器分別充入2 g Y氣體和1 g Z氣體,則其壓強(qiáng)比為21

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在恒溫、容積為2L的密閉容器中通入1mol X2mol Y,發(fā)生反應(yīng):X(s)2Y(g) 3Z(g) ΔH=-a kJ/mol (a>0),5min末測(cè)得Z的物質(zhì)的量為1.2mol。則下列說(shuō)法正確的是

A. 若反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)

B. 05min,X的平均反應(yīng)速率為0.04mol ·L-1·min-1

C. 達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)放出的熱量為a kJ

D. 達(dá)到平衡時(shí),YZ的濃度之比一定為23

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求回答下列問(wèn)題:

1水玻璃中溶質(zhì)的化學(xué)式為____,乙二醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。

2AlCl3熔沸點(diǎn)較低,熔融狀態(tài)不導(dǎo)電,則其晶體類(lèi)型為____晶體。

3)濃硝酸需避光保存在棕色試劑瓶的原因是____(用化學(xué)方程式解釋)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】19屆亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)將于2022年在杭州舉行,杭州的空氣與水質(zhì)量的提高越來(lái)越成為人們關(guān)注的問(wèn)題。其中,煙氣中的NOx與水中總氮含量(包括有機(jī)氮及NO3-、NO2-、NH4+等無(wú)機(jī)氮)都必須脫除(即脫硝)后才能排放。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

I.空氣的脫硝處理:

已知:CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) ΔH1= -890.3.kJ· mol-1

N2(g)O2(g)2NO(g) ΔH2= +180.kJ· mol-1

1CH4可用于脫硝,其化學(xué)方程式為CH4(g)4NO(g)CO2(g)2N2(g)2H2O(l),ΔH____kJ· mol-1。在恒溫,恒容的密閉容器中通入2mol CH44mol NO,下列說(shuō)法正確的是____。

A.甲烷過(guò)量,可將NO完全轉(zhuǎn)化為N2

B.從反應(yīng)開(kāi)始到平衡的過(guò)程中,NO的轉(zhuǎn)化率一直增大

C.反應(yīng)過(guò)程中,容器中的壓強(qiáng)保持不變

D.平衡后,再通入一定量的甲烷,正反應(yīng)速率增大

2C2H4也可用于煙氣脫硝。為研究溫度、催化劑中Cu2負(fù)載量對(duì)其NO去除率的影響,控制其他條件一定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。為達(dá)到最高的NO去除率,應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2負(fù)載量分別是____

II.水的脫硝處理:

3)水中的含氮物質(zhì)在好氧硝化菌的作用下有如下反應(yīng):

2NH4+(aq)+3O2(g)=2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)(快反應(yīng))

2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)(慢反應(yīng))

20℃時(shí)含氮廢水(NH4)NH4+的濃度隨DO(水體中溶解氧)濃度的變化曲線(xiàn)如圖2所示,在圖2上畫(huà)出20℃時(shí)NO2-的濃度隨DO的變化趨勢(shì)圖。_______

4)研究表明,用電解法除去氨氮廢水(反應(yīng)中視為NH4+)有很高的脫氮(轉(zhuǎn)化為N2)效率,寫(xiě)出該過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求計(jì)算、整理化簡(jiǎn)并填空:

1)若20g密度為ρgcm3的硝酸鈣溶液里含1gCa2+,則NO3-的物質(zhì)的量濃度是____。

2)現(xiàn)有mg某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為Mg/mol。若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則:

①該氣體所含原子總數(shù)為___個(gè)。

②該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____L

③該氣體溶于1L水中(不考慮反應(yīng)),形成的溶液密度為ρg/cm3,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為____molL1。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上制備高純硅有多種方法,其中的一種工藝流程如下:

已知:流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,除SiCl4外,還有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列說(shuō)法正確的是

A. 電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為C+SiO2CO2↑+Si

B. SiCl4進(jìn)入還原爐之前需要經(jīng)過(guò)蒸餾提純

C. 每生產(chǎn)l mol高純硅,需要44. 8L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

D. 該工藝Si的產(chǎn)率高,符合綠色化學(xué)要求

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知下列反應(yīng):2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1,Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ O2(g) ΔH=-266kJ·mol-1,試回答:

(1)CO的燃燒熱ΔH=_______________。

(2)在催化劑作用下,一氧化碳可與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成固體碳酸鈉,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:________。

(3)工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液吸收,所發(fā)生的反應(yīng)如下:CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-bkJ·mol-1,則:

CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)ΔH=________kJ·mol-1(用含ab的代數(shù)式表示)。

②標(biāo)況下,11.2LCO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后,放出的熱量為_______kJ(用含ab的代數(shù)式表示)。

(4)根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式:2H2S(g)+3O2(g)= 2SO2 (g) +2H2O (l) ΔH=-Q1kJ·mol-1,2H2S(g)+O2(g)= 2S (s) +2H2O (l) ΔH=-Q2kJ·mol-12H2S(g)+O2(g)=2 S (s) +2H2O (g) ΔH=-Q3kJ·mol-1,判斷Q1Q2、Q3的大小關(guān)系是____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲探究濃硝酸的性質(zhì)。

.木炭與濃硝酸反應(yīng):

1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1裝置,認(rèn)為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說(shuō)明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。寫(xiě)出木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。

2)乙同學(xué)認(rèn)為紅棕色氣體不能作為木炭與濃硝酸反應(yīng)的證據(jù),其理由是________。

3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2裝置實(shí)驗(yàn),木炭能燃燒,并產(chǎn)生紅棕色氣體。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,乙同學(xué)做出如下假設(shè):

假設(shè)a_____________________________;

假設(shè)b:紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2NO2可能具有助燃性,木炭燃燒;

假設(shè)c:紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生O2,木炭與O2反應(yīng)燃燒;

假設(shè)d:紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2O2,共同影響木炭的燃燒;……

4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)b成立,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

實(shí)驗(yàn)方法:_____________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:木炭在該氣體中持續(xù)燃燒,火焰迅速變亮,集氣瓶中氣體顏色變淺直至無(wú)色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,且遇空氣不變色。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出木炭與此氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

.設(shè)計(jì)硝酸在不同條件下分解實(shí)驗(yàn),方案見(jiàn)下表:

5)分析上述現(xiàn)象,得出使硝酸成功分解的關(guān)鍵是____________________________。

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