题目
题型:不详难度:来源:
Ⅰ. 实验证明,C还原CuO时既可能生成Cu,也可能生成Cu2O,即使在C过量时,实验中CuO也可能部分未被还原。为了测定某次实验产物的组成,取1.2g C跟8.0g CuO混合加热,将反应生成的气体通过足量的澄清石灰水并集气。一段时间后停止加热,共收集到560 mL气体(已经折算成标准状况),测得沉淀的质量为2.5g。则:
(1)上述实验中C (填“完全”或“不完全”)参加反应,实验中收集到的气
体是 (填写化学式),产生这种气体的化学方程式为: 。
(2)反应后得到的固体混合物总质量为 ,其中含氧化合物的物质的量为 mol。
Ⅱ. 黄铜矿的主要成分X是由Cu、Fe、S三种元素组成的复盐,其中Cu、Fe两种元素的质量比为8∶7;将m g X粉末全部溶于200 mL的浓HNO3,反应后的溶液加水稀释至 2.12 L时测得其pH为0;将稀释后的溶液分为两等份,向其中一份溶液中滴加6.05mol/L的NaOH溶液,向另一份溶液中滴加0.600mol/LBa(NO3)2溶液,两溶液中均生成沉淀,且沉淀的质量随所加溶液的体积变化如下图所示:
(1) 请通过计算确定m的值;
(2) X的摩尔质量为368g/mol,请确定X的化学式。
答案
⑵ 7.4g,(1分); 0.025 mol(1分)
Ⅱ、⑴ 解:依题意,m g X中:n(Cu)∶n(Fe)=1∶1
2n(Cu2+) +3n(Fe3+) =6.05mol·L-1×0.2L×2-1 mol·L-1×2.12L
故:n (Cu) = n (Fe) = 0.06mol
又,n (S) = 0.6mol·L-1×0.1L×2 = 0.12mol
因此,m g = m(Cu) + m(Fe) + m(S)
= 0.06mol×64g·mol-1+0.06mol×56g·mol-1+0.12mol×32g·mol-1= 11.04g
即m 的值为11.04 (3分)
⑵ 解:设X的化学式为(CuFeS2)n,则
(64+56+32×2)×n = 368 n = 2故X的化学式为Cu2Fe2S4 (3分)
解析
(2)与碳原子结合的氧原子的物质的量是0.025mol+0.025mol×2=0.075mol,质量是12.g,所以最终固体的质量是8g-1.2g+1.2g-0.6g=7.4g。原氧化铜中氧原子的物质的量是0.1mol,所以剩余氧原子的物质的量是0.1mol-0.075mol=0.025mol,因此含氧化合物的物质的量是0.025mol。
Ⅱ、考查根据方程式及有关图像进行的有关计算。
核心考点
试题【(16分). 铜是人类最早知道的金属之一,实验室可用C、H2还原CuO制取少量的Cu,工业上主要用火法从黄铜矿中提炼Cu。Ⅰ. 实验证明,C还原CuO时既可能】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
|
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
提供的药品:Cl2 浓硫酸 NaOH溶液 CuO Cu |
(1)如何检查装置A的气密性?
_
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液,其目的是 ,
其原理是 。
(3)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,在b出口处必须 。
(4)装置B的作用是 ;
装置C中装的液体是 ,所起的作用是 。
(5)在气密性完好,并且进行了必要的安全操作后,点燃D处的酒精灯,在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是 。
(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g,反应完全后U型管的质量增加7.2 g,则混合物中Fe2O3的质量为 g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是 ,若无干燥管F,测得Fe2O3的质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,测得的Fe2O3质量将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:
2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
图1 图2
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了__________;t1~t2时间段,反应生成的气体是__________。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案__________。
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是__________;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则的值为__________。
(1)FeCl3溶液用作蚀刻铜箔制造电路板的工艺,离子方程式为
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品,测得n(Fe): n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为___ _。证明混合物中存在Fe2+的操作: ,在实验室中,FeCl3可用铁粉和___ ____反应制备.
(3)有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体主要操作包括:滴入过量盐酸, 、冷却结晶、过滤。过滤中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为___ 。
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