分析 (1)设出FeO、Fe2O3的物质的量,然后根据“铁、氧的物质的量之比为4:5”列式计算出二者的物质的量之比,然后计算出二价铁与三价铁的物质的量之比;
(2)根据“二价铁与三价铁的物质的量之比为1:2”计算出FeO、Fe2O3的物质的量物质的量之比,然后计算出该催化剂中铁的质量分数;
(3)根据n=$\frac{m}{M}$计算320g Fe2O3 的物质的量,再根据当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化剂活性最高,计算FeO 的物质的量,根据方程式 计算碳的物质的量、生成二氧化碳的物质的量,根据m=nM计算碳粉质量,根据V=nVm计算二氧化碳体积.
解答 解:(1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y,铁、氧的物质的量之比为4:5,则(x+2y):(x+3y)=4:5,整理可得x:y=2:1,则二价铁与三价铁的物质的量之比为(2×1):(1×2)=1:1,
故答案为:1:1;
(2)当催化剂中二价铁与三价铁的物质的量之比为1:2时,FeO、Fe2O3的物质的量物质的量之比=1:(2×$\frac{1}{2}$)=1:1,则该催化剂中铁的质量分数为:$\frac{56×(1+2)}{72+160}$≈0.072,
故答案为:0.72;
(3)320g Fe2O3 的物质的量为:$\frac{320g}{160g/mol}$=2mol,根据当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化剂活性最高,则FeO为2mol×2×$\frac{1}{3}$=$\frac{4}{3}$mol,
2Fe2O3+C$\stackrel{高温}{→}$4FeO+CO2↑
1 4 1
n(C) $\frac{4}{3}$mol n(CO2)
n(C)=n(CO2)=$\frac{\frac{4}{3}mol×1}{4}$=$\frac{1}{3}$mol,
故m(C)=$\frac{1}{3}$mol×12g/mol=4g,
该条件下V(CO2)=$\frac{1}{3}$mol×24gL/mol=8L
故答案为:4;8L.
点评 本题考查物质的量的计算、混合物计算,属于拼合型题目,侧重考查学生分析解决问题的能力,注意掌握物质的量与气体摩尔体积、摩尔质量等之间的关系.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 浓的强酸和稀的强碱反应 | B. | 浓的弱酸和稀的强碱反应 | ||
C. | 等浓度的强酸和弱碱反应 | D. | 稀的强酸和浓的弱碱反应 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 某酸性溶液中可能大量存在:NH4+、Fe3+、NO3-、I- | |
B. | 由水电离的c(H+)=10-12 mol•L-1的溶液中,Al3+、Cl-、Ba2+、NO3-一定不能大量共存 | |
C. | 向NH3•H2O溶液中滴加少量AlCl3溶液,发生反应:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O | |
D. | 向含有1 mol FeBr2的水溶液中通入标准状况下11.2 L Cl2,发生反应:Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl- |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 常温常压下,32g03含有的氧原子数为2NA | |
B. | 常温常压下,22.4LCH4含有的分子数为NA | |
C. | 1Llmol•L-1CaCl2溶液中含有的Cl-数为NA | |
D. | 1molZn变为Zn2+时失去的电子数为NA |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | NaCl=Na++Cl- | B. | H2SO4=2H++SO42- | ||
C. | Ca(OH)2=Ca2++2OH- | D. | Al2(SO4)3=Al3++SO42- |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 1,1,3,3-四甲基丁烷 | B. | 2,2,4-甲基庚烷 | ||
C. | 2,4,4-三甲基戊烷 | D. | 2,2,4-三甲基戊烷 |
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科目:高中化学 来源: 题型:推断题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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