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无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料,是发展高新技术的基石,在未来科技发展中发挥着重要的作用。
(1)新型材料α-Fe粉具有超强的磁性能,用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。将5.60 g α-Fe粉与一定量水蒸气在高温下反应一定时间后冷却,其质量变为6.88 g。
①产生的氢气的体积为_________mL(标准状况下)。
②将冷却后的固体物质放入足量FeCl3溶液中充分反应(已知Fe3O4不溶于FeCl3溶液),计算最多消耗FeCl3的物质的量         mol。
(2)Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为140 g/mol,其中硅元素的质量分数为60%。已知1 mol NH3与足量的化合物T充分反应后可得到35 g Nierite与3 mol HCl气体。
Nierite的化学式为___________。T的化学式为____________。
(3)K金是常见的贵金属材料,除黄金外,还含有银、铜中的一种或两种金属。为测定某18K金样品的组成,将2.832 g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224 mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84 mL O2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收。
①混合气体的平均摩尔质量为______________。
②填写该18K金的成分表(精确至0.01%,若不含该金属则填0)。
18K金成分
Au
Ag
Cu
含量(质量分数)
75.00%
_________
_________
 

(1)①1792(2分);②0.08 2分,
(2)Si3N4(2分);SiCl4(2分)
(3)①69 g/mol(2分);
②Ag:11.44%;Cu:13.56%(4分)

试题分析:(1)铁与水蒸气反应3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2,物质增加的质量为氧元素,n(H2)=n(O)=(6.88-5.60)÷16=0.08mol   v(H2)=0.08×22.4×1000=1792mL(2)n(Fe)=5.6÷56=0.1mol,n(Fe3O4)=n(O)÷4=0.02mol,故固体中剩余的铁单质为0.04mol,消耗FeCl3的量为n(FeCl3)=2n(Fe)=0.08mol
(2)Nierite确定有硅元素和氮元素,化学式中硅元素原子个数为140×60%÷28=3,氮原子个数为140×40%÷14=4,故化学式为Si3N4;根据原子守恒可以得出T的化学式为SiCl4
(3)假设气体全为NO2,则有4NO2+H2O+O2=4HNO3,m(NO2)=84×10-3÷22.4×46×4=0.69g,气体的质量不变,则混合气体的平均摩尔质量为0.69÷(224×10-3÷22.4)="69" g/mol
设K金中含有铜银两种金属,则根据质量关系列等式为64n(Cu)+108n(Ag)=2.832×25%
金不溶于硝酸,铜银溶于硝酸,根据电子守恒得出等式为2n(Cu)+n(Ag)=84×10-3÷22.4×4(氧气得到的电子),二者联立解得n(Cu)=0.006mol,n(Ag)=0.003mol,百分含量分别为Ag:11.44%;Cu:13.56%。
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

如图为实验室某浓硫酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:

(1)该浓硫酸的物质的量浓度为__________mol/L。
(2)取用任意体积的该硫酸溶液时,下列物理量中不随所取体    积的多少而变化的是__________。
A.溶液中H2SO4的物质的量       B.溶液的浓度
C.溶液中SO42的数目            D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓硫酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.2 mol/L稀硫酸。
①该学生需要量取________mL上述浓硫酸进行配制。
②配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)________________;
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需浓硫酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的硫酸沿玻璃棒注入一定体积的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
③在配制过程中,下列实验操作使所配制的稀硫酸的物质的量浓度偏高的是_________
A.用量筒量取浓硫酸时仰视观察凹液面
B.稀释用的烧杯和玻璃棒未洗涤
C.洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
D.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
E.定容时俯视观察凹液面
F.加水超过刻度线后,用胶头滴管吸出多余的液体
④现将100mL该硫酸与300mL 0.4mol/LCuSO4溶液混合,体积变化忽略不计,所得溶液中SO42的物质的量浓度是_________mol/L。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(1)8 g CH4的物质的量为      ,在标准状况下所占的体积约为         
(2)100mL 1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中含Al3+离子      mol,含SO42-离子            个。
(3)0.6mol O2与0.4mol O3质量之比为          ,分子个数之比为             ,原子个数之比         ,它们在同温同压下的体积比是         

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 L H2O含有的分子数为NA
B.500mL 1moL/L的盐酸溶液中含有的HCl分子数为0.5 NA
C.通常状况下, NA个CO2分子占有的体积约为22.4L
D.23gNa与O2在不同条件下反应虽分别生成Na2O和Na2O2,但转移的电子数一定为 NA

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2g氢气所含原子数是NA
B.17g NH3所含的电子数是10NA
C.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于1:1
D.2.3g金属钠全部变成钠离子时失去的电子数是0.2NA

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A.与足量Fe反应转移电子数一定为3NA
B.标准状况下,22.4L NH3中含有共价键的数目为NA
C.1.0L 水溶液中含有的氧原子数为3NA
D.4.6g Na完全转化成的混合物,混合物中阴离子总数为0.1NA

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

向60 mL Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液,有关数据见下表:

下列有关说法不正确的是
A.混合前,BaCl2溶液的物质的量浓度为0.10 mol·L-1
B.混合前,Na2SO4溶液的物质的量浓度为0.15 mol·L-1
C.3号实验中沉淀的质量x为1.398 g
D.完全沉淀60 mL Na2SO4溶液消耗BaCl2溶液的体积为80 mL

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

实验室要用98%(密度为1.84g.cm-3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸溶液480mL。
(1)需准确量取98%的硫酸            mL。
(2)要配制3.68mol/L的硫酸溶液480mL,必须用到的仪器是烧杯、玻璃棒、量筒               
(3)若配制3.68mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是                。
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
(4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进行?
                                                                    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

现有CO.CO2.O3(臭氧)三种气体,它们分别都含有1mol氧原子,则三种气体的物质的量之比为(   )
A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D.6∶3∶2

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同步练习册答案