将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸.恰好完全反应.放出氢气4.48 L．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色.且无固体剩余物.求:⑴．混合物铁和氧化铁各是多少克?⑵．原稀硫酸物质的量浓度?⑶．反应后得到FeSO4的物质的量是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（10分）将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48 L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求：⑴．混合物铁和氧化铁各是多少克？⑵．原稀硫酸物质的量浓度？⑶．反应后得到FeSO₄的物质的量是多少？

⑴．设铁粉的物质的量为x，氧化铁的物质的量为y。
据：Fe＋H₂SO₄＝FeSO₄＋H₂↑和Fe＋2Fe³^＋＝3Fe²^＋可以得到：
x－y＝0.2 mol
56x＋160y＝54.4 g 解得：x＝0.4mol，y＝0.2mol 。
所以铁的质量为22.4g，氧化铁的质量为32g。
⑵．反应中共生成FeSO₄ 0.8mol，所以消耗H₂SO₄的物质的量为0.8mol，稀硫酸的浓度为0.8mol/0.2L＝4.0mol/L。
⑶．根据铁元素的物质的量守恒，反应后FeSO₄的物质的量为0.8mol。

解析试题分析：
由题意可知：（1）Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、（2）Fe＋2Fe³^＋＝3Fe²^＋、（3）Fe＋H₂SO₄＝FeSO₄＋H₂↑，要满足题意，铁粉一部分和三价铁离子反应，一部分和硫酸反应；所以设铁粉的物质的量为x，质量为56x，氧化铁的物质的量为y,其质量为160y，得到第一个方程程式：56x+160y=54.4g,由方程式（2）可知，与硫酸反应的铁粉的物质的量为x-y,同时由生成的H₂标况下的体为22.4L可知，x-y="22.4L/22.4L·mol=0.2mol;" 两个方程式联立即可求得x＝0.4mol，y＝0.2mol ；所以铁的质量为22.4g，氧化铁的质量为32g。
（2）由题意和方程式（2）（3）可知，溶液最终为FeSO₄，所以亚铁离子的物质的量等于硫酸根离子的物质的量；反应中共生成FeSO₄ 0.8mol，所以消耗H₂SO₄的物质的量为0.8mol，稀硫酸的浓度为0.8mol/0.2L＝4.0mol/L。
⑶．根据铁元素的物质的量守恒，反应后FeSO₄的物质的量为0.8mol。
考点：铁、二价铁离子、三价铁离子的相互转化和计算。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

从铝土矿（主要成分是，含、、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程乙加入烧碱后的离子方程式为_________________________________________.
（2）固体A的应用_________________________________________.（两点）
（3）滤液D与少量CO₂反应的离子方程式为__________________________________，
向该滤液K中加入足量石灰水的离子方程式是________
（4）流程乙制氧化铝的优点是所用的试剂较经济，缺点是__________________________
（5）已知298K时，的溶度积常数=10^-11,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱恰使镁离子沉淀完全，则溶液的PH最小为_______.

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科目：高中化学 来源： 题型：问答题

（15分）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

（注：Al(OH)₃和Cu(OH)₂开始分解的温度分别为450℃和80℃）
（1）电解精炼银时，阴极反应式为            ；滤渣A与稀HNO₃反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为                      。
（2）固体混合物B的组成为       ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为                。
（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： CuO+  Al₂O₃  CuAlO₂+  ↑。
（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为    mol CuAlO₂，至少需要1.0mol?L^—1的Al₂(SO₄)₃溶液       L。
（5）CuSO₄溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是          、过滤、洗涤和干燥。

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科目：高中化学 来源： 题型：问答题

元素铝是在生产、生活中应用广泛的金属元素。
（1）从矿石提取氧化铝：矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝。降温析出晶体时的反应方程式为：                    。

（2）氧化铝是工业电解冶炼铝的重要原料，生产中加入冰晶石(Na₃AlF₆)，其作用是           。
工业冶炼铝的装置示意图如右：
①阴极的反应式                        ，
②在电解池工作过程中，需要不断补充阳极材料，原因是                      。
（3）有资料介绍：溶液中铝元素以氢氧化物[用Al(OH)₃表示]形式存在的pH范围是3.8~10。现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，两溶液等体积混合时反应的离子方程式为                                   。
（4）一种新型高效净水剂PAFC——聚合氯化铁铝[A1Fe（OH）_nCl₆_－n]_m，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。有关PAFC的说法正确的是          。（填选项）
A．PAFC中铁元素显+2价
B．PAFC用于净水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
C．PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中都能稳定存在

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

（本题共15分）
有4种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁4位同学各取1种样品，进行下列实验，测定合金中镁的质量分数。
52．甲同学取样品①m₁ g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m₁ g。则样品①合金中镁的质量分数为_____________。
53．乙同学取样品②m₂ g和足量的盐酸反应，然后滴加过量的氢氧化钠溶液，将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m₂ g。则样品②合金中镁的质量分数为____________。
54．丙同学取样品③m₃ g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则样品③中m₃的取值范围是___________________________________________。
丁同学取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（已转化为标准状况）如下：

实验序号	a	b	c
合金质量/mg	510	765	918
气体体积/mL	560	672	672

55．通过计算求该盐酸的物质的量浓度。
56．通过计算求样品④中合金中镁的质量分数。
57．在c组实验后，还需向容器中加入1.0 mol·L^-1的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解？

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO₄·7H₂O。
Ⅱ.将FeSO₄·7H₂O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO₄溶液与稍过量的NH₄HCO₃溶液混合，得到含FeCO₃的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90 ℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO₃固体。
Ⅴ.煅烧FeCO₃，得到Fe₂O₃固体。
已知：NH₄HCO₃在热水中会分解。
⑴Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe³^＋，该反应的离子方程式是         。
⑵Ⅱ中，需加一定量酸，该酸最好是             。运用化学平衡原理以及离子方程式简述该酸的作用                                                 。
⑶Ⅲ中，生成FeCO₃的离子方程式是                                    。若FeCO₃浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是                          。
(4)Ⅳ中，通过检验SO₄^2-来判断沉淀是否洗涤干净，检验SO₄^2-的操作是
(5)已知煅烧FeCO₃的化学方程式是4FeCO₃＋O₂=2Fe₂O₃＋4CO₂。现煅烧464.0 kg的FeCO₃，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe₂O₃的质量是        kg。

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科目：高中化学 来源： 题型：计算题

将5．1g镁铝合金投入过量盐酸中充分反应，得到500mL溶液和5．6L标准状况下的H₂。计算：
（1）合金中镁和铝的质量之比；
（2）所得溶液中Mg²⁺的物质的量浓度。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
（1）利用下图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是，反应的离子方程式是______ _。

（2）向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO₂，充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。
①提出合理假设。
假设1：该白色固体为NaOH和Na₂CO₃；
假设2：该白色固体为只有Na₂CO₃；
假设3：该白色固体为只有NaHCO₃；
假设4：该白色固体为Na₂CO₃和NaHCO₃
②基于假设4，设计实验方案进行实验证明固体的成分是Na₂CO₃和NaHCO₃。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。（步骤可不填满也可增加）
限选实验试剂及仪器： 1moL·L^–¹HCl溶液、1mol·L^–¹ MgCl₂溶液、0.5mol·L^–¹BaCl₂溶液、1mol·L^–¹ Ba(OH)₂溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：
步骤2：

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe²⁺氧化为Fe³⁺的实验进一步思考,并提出问题:Cl₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,那么Br₂和I₂能否将Fe²⁺氧化为Fe³⁺?
环节一:理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,他们思考的依据是　。
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,还有同学认为Br₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而I₂不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2 mL FeCl₂溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2 mL FeCl₂溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管	溶液为黄色

环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe²⁺氧化,离子方程式为　。
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验:
实验2:

操作	应该观察到的现象

(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl₂溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2:　。
实验3:进行实验以确定可能的原因。

操作	现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl₄,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴加KSCN溶液	静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色

同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:

操作	现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl₂溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液	静置后,上层液为紫色,下层液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色

你认为实验4设计的主要目的是　。
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小。
(3)Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe²⁺的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因: 。

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