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二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质,可用水热法合成。FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃连续反应24 h,四种物质以等物质的量反应,再依次用CS2、H2O洗涤、干燥及晶化后得到。
(1)合成FeS2的离子方程式为_____________________________________。
(2)用水洗涤时,如何证明SO42已除尽?________________________________________。
(3)已知1.20 g FeS2在O2中完全燃烧生成Fe2O3和SO2气体放出8.52 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为__________________________。
(4)取上述制得的正极材料1.120 0 g(假定只含FeS一种杂质),在足量的氧气流中充分加热,最后得0.800 0 g红棕色固体,试计算该正极材料中FeS2的质量分数(写出计算过程)。

 (1)Fe2+S2O32+S+H2OFeS2+2H+SO42
(2)取少许最后一次洗涤滤液,先用足量盐酸酸化,再向上述清液中滴加BaCl2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤干净
(3)4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)   ΔH=-3 408 kJ·mol1
[或FeS2(s)+O2(g)=Fe2O3(s)+2SO2(g)]  ΔH=-852 kJ·mol1
(4)解:120n(FeS2)+88n(FeS)=1.120 0
n(FeS2)+n(FeS)=
n(FeS2)=0.007 5 mol
w(FeS2)=≈0.803 6

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练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:

 
溶质的物质的量浓度/mol·L1
溶液的密度/g·cm3
硫酸
c1
ρ1
氨水
c2
ρ2
 
(1)表中硫酸的质量分数为________(不写单位,用含c1、ρ1的代数式表示)。
(2)物质的量浓度为c1 mol·L1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为________mol·L1
(3)物质的量浓度为c2 mol·L1的氨水与c2 mol·L1的氨水等质量混合,所得溶液的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)ρ2 g·cm3,所得溶液的物质的量浓度________c2 mol·L1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)金属铜采取下列哪种方式堆积(  )


(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示),Cu原子配位数为__________。
(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下:

①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。
②胆矾中SO42的空间构型为________,H2O中O原子的杂化类型为________。
③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体,逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量,得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是(  )

A.晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂 
B.胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去 
C.120 ℃时,剩余固体的化学式是CuSO4·H2
D.按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同,晶体中的水分子可以分为3种 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

乙烯和乙烷的混合气体共a mol,与b mol O2共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45 g H2O,试求:
(1)当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)=         
(2)当a=1,且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前O2时,b=       ,得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)=       
(3)a的取值范围是           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)也可以用于热化学循环分解水制氢,MnFe2O4的制备流程如下:
 
(1)原料Fe(NO3)n中n=________,投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为________。
(2)步骤二中“连续搅拌”的目的是__________________________________________
步骤三中洗涤干净的标准是________________________________________________
(3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为:
MnFe2O4MnFe2O4x+O2↑;
MnFe2O4x+xH2OMnFe2O4+xH2
请认真分析上述两个反应并回答下列问题:
①若MnFe2O4-x中x=0.8,则MnFe2O4-x中Fe2占全部铁元素的百分率为________。
②该热化学循环制氢法的优点有_____________________、________________________ (答两点即可)。
该热化学循环法制氢尚有不足之处,进一步改进的研究方向是___________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有铵盐样品A,是(NH4)2SO4、NH4HSO4的混合物。为确定A中各成分的含量,某研究性学习小组的同学取了数份相同质量的样品A溶于水,然后分别加入不同体积的1 mol/L的NaOH溶液,水浴加热至气体全部逸出(此温度下,铵盐不分解)。该气体干燥后用足量的浓硫酸完全吸收。浓硫酸增重的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。分析该图象并回答下列问题:

(1)写出ab段涉及的离子方程式:_____________________________。
(2)c点对应的数值是________;样品A中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ.实验室配制1mol/L Na2CO3溶液250ml。
(1)需要固体Na2CO3         g;(2)该溶液中的阳离子数目为             个;
(3)需要物质的量浓度为5mol/L 的Na2CO3溶液           ml;
(4)将该溶液与足量稀硫酸反应,产生的气体在标准状况下的体积为          L。
(5)配制该溶液的操作顺序是(用字母表示,不重复使用)                       

A.称量B.洗涤C.定容D.溶解 E.摇匀 F.转移
Ⅱ.现有四种可溶性盐,其阳离子分别是K+、Ba2+、Fe3+、Ag+ 中的某一种,阴离子分别是Cl-、SO42-、CO32-、NO3- 中的某一种。小华同学说,不用做实验就可以确定这四种盐,那么他确定的四种盐的化学式分别为:                                    

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

取1.43 g Na2CO3?xH2O溶于水配成10mL溶液,然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止,用去盐酸2.0mL,并收集到112mLCO2(标况)。
求:(1)稀盐酸物质的量浓度为            mol?L-1
(2)Na2CO3?xH2O的摩尔质量为            g?mol-1
(3)x=           

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

实验室用氯化钠固体配制1.00 mol/L的NaCl溶液0.5 L,回答下列问题:
(1)请写出该实验的实验步骤:
       ,②       ,③       ,④        ,⑤        ,⑥        
(2)所需仪器为:托盘天平、还需要那些实验仪器才能完成该实验,请写出:                        
(3)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因。
定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响:             ,原因是:                       

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