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(8分)黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐,其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7;将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO3,反应后的溶液加水稀至 2.12 L时测得其pH=0;将稀释后的溶液分为两等份,向其中一份溶液中滴加浓度为6.05 mol/L的NaOH溶液,向另一份溶液中滴加0.600 mol/LBa(NO3)2溶液,两溶液中均生成沉淀,且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示:

(1)请通过计算确定:m=________。
(2)X的摩尔质量为368 g/mol,则X的化学式为________________。
(3)将一定质量的Fe、Cu的混合物平均分成四等份,每份13.2 g,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO):
实验编号




稀硝酸体积/mL
100
200
300
400
剩余金属质量/g
9.0
4.8
0
0
NO体积/L
1.12
2.24
3.36
V
回答下列问题:
①写出实验①中发生反应的离子方程式___________________________________。
②实验④中V=________。
(8分)
(1)解:依题意,m g X中:n(Cu)∶n(Fe)=1∶1
2n(Cu2)+3n(Fe3)=6.05mol·L-1×0.2 L×2-1 mol·L-1×2.12 L
故:n(Cu)=n(Fe)=0.06 mol
又,n (S)=0.6 mol·L-1×0.1 L×2 = 0.12 mol
因此:m g=m(Cu)+m(Fe)+m(S)=0.06 mol×64g·mol-1+0.06 mol×56 g·mol-1+0.12 mol×32 g·mol-1=11.04 g( 即m 的值为11.04)
(2)解:设X的化学式为(CuFeS2)n,则 (64+56+32×2)×n =368,n=2;故X的化学式为Cu2Fe2S4
(3)① 3Fe+8H++2NO3=3Fe2++2NO↑+4H2O ② V=4.48 L
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(16分,每空2分)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4,较多的CuSO4和少量Na2SO4。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。(可供选择的试剂为铁粉、稀H2SO4NaOH溶液等试剂)(1)操作a的名称为           ,所需要的玻璃仪器为                        ____
(2)固体E的成分为             ____,加入的试剂④为              __,发生的化学方程式为                                          。       
(3)加入试剂①的目的是                                          ____________。
(4)从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为              、冷却结晶 、
         、洗涤、干燥。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mL NO气体(标准状况)。
(1)Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式________。
(2)产物中硝酸铜的物质的量      。
(3)如混合物中含0.01 mol Cu,则含Cu2O    mol、含CuO____mol。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(13分) CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空:
(1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象:                                               
(2)有同学认为此种方法会生成有毒的氮的氧化物, 且所得晶体可能混有硝酸铜。建议将浓硝酸换成其它氧化剂,你觉得呢?若有同感,请选择合适的试剂完成下列反应(若有反应条件的应注明):
__Cu + __H2SO4 + __________→ __CuSO4 +_______________
(3)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
相对分子质量:CuSO4:160       H2O:18
称取0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16 mL,则该试样中含CuSO4·5H2O的质量分数为        
(4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用                                          
(5)如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:
①称取样品a g②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤、        、干燥⑤称量所得固体b g。
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是                           
则a g该试样中含CuSO4·5H2O的质量为              g (用含b的代数式表示)。
[相对原子质量:H-1   O-16  S-32   Ba-137]

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(16分)在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:

(1)       铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:                                            
(2)证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是                                      
(3)固体溶于稀盐酸的化学方程式为                    
(4)试剂1的化学式是                    
(5)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)
                                                                       
(6)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进行探究。
①提出假设:
假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;
假设2:                                                 ;
②设计方案:
为了对你所提出的假设2进行验证,实验方案是                                
                                                                      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)辉铜矿(主成份为Cu2S)通适量的空气可冶炼金属铜,经过一系列反应可得到B和D、E。G为砖红色沉淀。

请回答下列问题:
(1)辉铜矿(Cu2S)通适量的空气冶炼金属铜的化学方程式__________________________
______其中氧化剂为____________________。
(2)E的浓溶液与Cu发生反应②的化学方程式是                              
(3)利用电解可提纯粗,在该电解反应中阳极物质是       ,电解质溶液是        
(4)自然界中当胆矾矿与黄铁矿(FeS2二硫化亚铁)相遇时会缓慢发生下列反应产生辉铜矿。对反应:14CuSO4+ 5FeS2 +12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4 
被氧化的硫和被还原的硫的质量比为_________________________;

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,3 mol FeS2参加反应转移           mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式              
从腐蚀废液回收得到金属铜还需要的试剂为__________      _______________。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用作絮凝剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是                                 
(4)下表中,对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是__    __。(填字母)
选项
陈述I
陈述II
判断
A
铁是地壳中含量最高的金属元素
铁是人类最早使用的金属材料
I对;II对;有
B
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
高温下氢气能还原氧化铁生成铁
I对;II对;无
C
铁属于过渡金属元素
铁和铁的某些化合物可以用作催化剂
I错;II对;无
D
铁在空气中表面生成致密氧化膜
可用铁罐储存运输浓硫酸、浓硝酸
I对;II对;有

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”;在常温下,下列可以盛放在铁制容器中的物质是
A.浓H2SO4B.稀HNO3
C.盐酸D.CuSO4溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(8分)工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
⑴若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液,则浓硫酸与水的体积比约为1: ▲  
⑵为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率,某同学设计如下实验:取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中,然后加入5.00 g铁粉充分反应,收集到224 mL(标准状况)气体,剩余固体质量为3.88 g,测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol(不含Fe3+)。则该样品中Fe2+离子的氧化率为  ▲  
⑶硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4+5Cu2S+44H=10Cu2+5SO2+8Mn2+22H2O
6MnO4+5CuS+28H=5Cu2+5SO2+6Mn2+14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知:MnO4+Fe2+H——Mn2+Fe3++H2O(未配平)
V的取值范围为       ▲               
②若V=35,试计算混合物中CuS的质量分数。

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