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在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol?L-1和1.5 mol?L-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是
A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol
B.反应后产生13.44 L H2(标准状况)
C.反应后溶液中Fe2和Fe3物质的量之和为0.9 mol
D.由于氧化性Fe3+>H+,故反应中先没有气体产生后产生气体
C

试题分析:在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol?L-1和1.5 mol?L-1 n(Fe(NO3)3)=0.2mol;n(H2SO4)=1.5mol.n(Fe)=39.2g÷56g/mol=0.7mol.溶液中各离子的物质的量为n(Fe3+)= 0.2mol;n(NO3-)=0.6mol;n(H+)=3mol;n(SO42-)="1.5mol" .开始发生反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+ 2H2O.根据给定的微粒的物质的量的多少可知应该按照NO3-来进行计算。消耗Fe粉0.6mol,消耗H+2.4mol,还有剩余的氢离子0.6mol.产生NO气体0.6mol.这时溶液中含有Fe3+的物质的量为0.7mol.剩余铁粉发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+.因为还含有铁粉0.1mol,Fe3+0.8mol根据二者关系可知铁粉完全反应产生0.3mol Fe2+还含有Fe3+0.6mol.因此在反应后的溶液中的Fe2和Fe3物质的量之和为0.9 mol 。A错误。C正确。 产生NO气体的物质的量为0.6mol.其在标准状况下体积为0.6mol×22.4l/mol="13.44L." B错误。在反应的过程中始终有气体产生,D错误。3)3和H2SO4的混合溶液中加入Fe粉发生的反应及前后顺序的知识。
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

实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),主要工艺流程如下。

(1)将过程②产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是   
A.品红溶液              B.紫色石蕊试液
C.酸性KMnO4溶液         D.溴水
(2)过程①中,FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为                              
(3)过程③中需加入的物质是                              
(4)过程④中,蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外,还需要             
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的    (填序号)。
A.稀硫酸       B.CaCO3        C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70~80 ℃,目的是            
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700 0 g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的BaCl2溶液;③过滤、洗涤、干燥,称重得固体质量为3.495 0 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为    。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,,刻制印刷电路时要用溶液作为“腐蚀液”
溶解铜。
(1)写出该反应的化学方程式:________________________________________;
(2)写出FeCl3与足量的Zn反应的化学方程式:__________________________________;
(3)腐蚀液用久会失效,但可以回收利用:
①若要得到单质铜,下列试剂能实现的是(填序号)
A.氯气      B.铝      C.硝酸      D.稀硫酸      E.铁
②若要将转化为,下列试剂能实现的是(填序号)
A.氯气      B、铝      C、硝酸      D.稀硫酸      E.铁

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

铁是人体不可缺少的微量元素,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:

(1)实验中用已经准确量取的浓硫酸配制500 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液,则配制时用到的仪器除烧杯、500mL容量瓶外,还需要                            
(2)步骤②加入过量氯水后发生反应的离子方程式为                         
(3)步骤④中一系列操作步骤为         、洗涤、灼烧、冷却、称量。
(4)若实验无损耗,则该补血剂含铁元素的质量分数为            
(5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于1 mol·L-1的硫酸溶液,过滤。取滤液加               _______________溶液,溶液变红说明该补血剂已部分变质。向变色后的溶液中加入橙汁,溶液红色褪去,说明橙汁含具有           性(填“氧化”或“还原”)的物质。
(6)下列检验(5)中滤液中是否有Fe2+应选用的试剂是        
A.KSCN溶液B.酸性KMnO4溶液C.铁粉D.FeCl3溶液

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

将5.6g铁溶于足量稀盐酸中,再加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应,过滤;在空气中加热所得滤渣,灼烧到质量不再变化,此时固体的质量为
A.7.2gB.8.0gC.9.0gD.10.7g

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某混合液中含有等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO43。已知下表数据:下列叙述正确的是
物质(25℃)
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
2.2×10-20
8.0×10-16
4.0×10-38
完全沉淀时的pH
≥6.4
≥9.6
3~4
 
A.混合溶液中:c(SO42):[ c(Cu2) +c(Fe3) +c(Fe2)]=5:4
B.若向混合溶液中加入铁粉,不可能观察到红色固体析出
C.若向混合溶液中加入足量氯水,调节pH到3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液
D.若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液,首先生成Fe(OH)3沉淀

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④ ……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)写出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的离子方程式为                                   
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是                                        
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)                     
(4)装置B中的冷水作用为             ;装置C的名称为            ;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,从下面选出检验FeCl2是否完全失效的试剂:___          
A.氢氧化钠溶液B.酸性高锰酸钾溶液C.硫氰化钾溶液D.氨水
(5)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。
Ⅰ、铜可采用如下方法制备:
方法一:火法炼铜:Cu2S + O22Cu + SO2
方法二:湿法炼铜: CuSO+ Fe FeSO+ Cu
上述两种方法中,你认为哪种方法更好        ,原因是         (写出1条原因即可)。分别用火法炼铜与湿法炼铜生产640gCu,则转移的电子数之比为                 
Ⅱ、印刷电路板上使用的铜需要回收利用。
用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O晶体,实验室模拟回收过程如下:

①步骤2中反应的离子方程式是                    
②步骤5中蒸发浓缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是________________ (用化学方程式并结合简要的文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O晶体。
③步骤4中洗涤沉淀的操作为                                     
④步骤3中可选用的“试剂1”是      (写出一种即可),目的是使溶液的pH升高到4,此时Fe3+浓度为                    [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某研究小组利用下图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。已知:1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1

请回答:
(1)装置A中反应的化学方程式是______________________________;
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是_______________________________;
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是________;
(4)分析B中产生白色沉淀的原因:
猜想1:SO2与Fe3、酸性条件下NO3都反应;
猜想2:SO2与Fe3反应;
猜想3:在酸性条件下SO2与NO3反应;
①按猜想2,装置B中反应的离子方程式是_________,证明该猜想正确应进一步确认生成了________;
②按猜想3,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验。应选择的试剂是________(填字母)。
a.0.1 mol·L-1稀硝酸
b.1.5 mol·L-1Fe(NO3)2溶液
c.6.0 mol·L-1 NaNO3和0.2 mol·L-1盐酸等体积混合的溶液

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