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向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88g中 加入50ml 2 mol?L-1H2SO4,恰好使固体完全溶解,并放出一定量气体. 在所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红色.
(1)写出Fe3O4和稀H2SO4反应的化学方程式
 

(2)混合物中Fe3O4和 Fe的物质的量(写出计算过程).
(3)求反应中产生的气体在标准状况下的体积.(写出计算过程).
(4)若用足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应,求最终能得到铁的质量.(写出计算过程).
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88g中 加入50ml 2 mol?L-1H2SO4,恰好完全反应,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为FeSO4,发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,设原混合物中Fe和Fe3O4的物质的量分别为xmol、ymol,根据混合物的质量和消耗的硫酸的物质的量,结合Fe元素守恒,联立方程计算解答.
解答: 解:(1)Fe3O4和稀H2SO4反应的生成硫酸亚铁和硫酸铁、水,其反应的化学方程式为Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO43+4H2O;
故答案为:Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO43+4H2O;
(2)设原混合物中Fe和Fe3O4的物质的量分别为xmol、ymol
混合物与H2SO4恰好完全反应,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为FeSO4
则n(Fe2+)=n(H2SO4)=0.05L×2 mol?L-1=0.1mol,
由Fe元素守恒得:x+3y=0.1mol;
56x+232y=6.88g,
解得:x=0.04mol,y=0.02mol,
答:混合物中Fe3O4和 Fe的物质的量分别为0.02mol、0.04mol;
(3)Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O、
     0.02           0.04mol
  Fe+2Fe3+=3Fe2+
0.02mol 0.04mol
 Fe+2H+=Fe2++H2↑,
0.02mol         0.02mol
则V(H2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,
答:产生的气体在标准状况下的体积为0.448L;
(4)n(Fe2+)=n(H2SO4)=0.05L×2 mol?L-1=0.1mol,则Fe3O4和 Fe的固体混合物中Fe元素共0.1mol,
足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应,最终能得到铁的质量为0.1mol,其质量为0.1mol×56g/mol=5.6g,
答:最终能得到铁的质量为5.6g.
点评:本题考查混合物的计算,题目难度中等,利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键,注意守恒思想的运用和三价铁离子的检验方法.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

按要求完成下列问题
(1)画出丙烯的键线式
 

(2)写出乙醇和浓硫酸170℃发生脱水反应的化学方程式
 
;该反应类型是
 
反应
(3)有机物A:在较高温度下和Br2按物质的量之比1:1发生加成反应的方程
 

(4)某高分子有机物是由一种单体缩聚而成的,该单体的结构简式为
 

(5)的一氯取代物有
 
种,的二氯取代物有
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列化学用语错误的是(  )
A、Na+的结构示意图:
B、水分子的电子式:
C、二氧化碳的结构式:O=C=O
D、硫酸钠的电离方程式:Na2SO4=2Na++SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:

实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验,请完成下列填空:
(1)配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液.
(2)取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定.重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下.
滴定次数待测盐酸的体积(mL)标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)
第一次20.000.4020.50
第二次20.004.1024.00
第三次20.001.0024.00
①如图为该生在某次量取盐酸时滴定管中液面,其读数为
 
mL.
②滴定达到终点的现象是
 
.此时锥形瓶内溶液的pH
 
7(填“>”、“<”或“=”).
③根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为
 
 mol/L(保留小数点后二位数).
④在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有
 

A、滴定终点读数时俯视         B、酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
C、锥形瓶水洗后未干燥         D、滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失.

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图所示,若电解5min时铜电极质量增加2.16g,试回答:
(1)电源中X极是
 
(填“正”或“负”)极.
(2)C中Ag电极上的电极反应为
 

(3)电解质溶液中pH变化:
A:
 
、B:
 
、C:
 

(4)如果电解质均足量,那么从左到右,A、B中4个电极上电极产物的物质的量之比是
 
(不考虑Cl2的溶解及与碱的反应).
(5)通电5min时,B中共收集224mL气体(标况),溶液体积为200mL,则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为
 
,此时,若要将电解质溶液还原,则需加入
 
g的
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究.(1)目前合成氨的技术原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,该反应的能量变化如图所示.

①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是:
 
.(填“增大”、“减小”或“不变”).
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入2L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),5分钟后达到平衡,测得N2为0.2mol,H2为0.6mol,NH3为0.2mol.氮气的平均反应速率v(N2)=
 
,H2的转化率为
 
,该反应在此温度下的化学平衡常数为
 
.(后两空保留小数点后一位)
③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是
 

A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.液化生成物分离出氨
(2)1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨.其实验装置如图所示.阴极的电极反应式为
 


(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=akJ/mol
进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
此合成反应的a
 
0.(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中化学 来源: 题型:

在10mLNO3-的浓度为2mol/L 的Mg(NO32 和AgNO3混合溶液,加入10mL2mol/L的盐酸溶液充分反应后过滤,得到沉淀干燥后称量为1.435g,在反应后的溶液中加入NaOH溶液.
(1)求原混合物中Ag+与Mg2+的物质的量浓度;
(2)若NaOH溶液为2mol/L,问至少加入多少毫升2mol/L溶液才能得到最多的沉淀?

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质中
①铜、②稀硫酸、③氯化氢、④烧融氯化钠、⑤氢氧化铝、⑥二氧化碳、⑦氯化钾、⑧氯气、⑨胆矾晶体
(1)能导电的是
 

(2)属于强电解质的是
 

(3)属于若电电解质的是
 

(4)属于非电解质的是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

有机化学反应因条件不同,可生成不同的产物.例如:

请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型:
 

(2)写出A1、A2可能的结构简式:
 

(3)B的结构简式:
 
C的结构简式:
 

(4)反应⑤的化学方程式:
 

(5)与D的碳架结构相同且含有羟基的同分异构体有
 
种.任意写出其中两种
 
 

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