题目
题型:不详难度:来源:
(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式____________________________.
(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是______g,溶液中的c(SO)=______mol/L.
(3)若欲在如图所示的装置中发生(1)中的反应,请判断图中的正、负极,并选出适当的物质作电极,写出电极反应式,填在相应的表格中.
| 正、负极判断 | 电极材料 | 电极反应式 |
X极 | | | |
Y极 | | | |
答案
(2)0.64 0.5
(3)
| 正、负极判断 | 电极材料 | 电极反应式 |
X极 | 负极 | 铜 | Cu-2e-===Cu2+ |
Y极 | 正极 | 碳 | 2Fe3++2e-===2Fe2+ |
解析
考查知识点:离子反应;电化学基础;
解答过程:(1)混合液中存在H2SO4和Fe2(SO4)3,铜为不活泼金属,不与H2SO4反应;但Fe3+具有氧化性,可将铜单质氧化为铜离子:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ 。
(2)pH=1,则c(H+)=0.1mol/L;则c(Cu2+)=c(H+)=0.1mol/L;则反应生成的铜离子的物质的量为n(Cu2+)=0.1mol/L×100×10—3L="0.01mol" 。
设反应消耗的铜、Fe3+的物质的量为a、b
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
1 2 1
a b 0.01mol
a=0.01mol; b=0.02mol
则溶解铜的质量m=n·M=0.01mol×64g/mol="0.064g" ;原溶液中Fe3+的浓度,根据溶液中正负电荷守恒,可得
c(H+)+3c(Fe3+)=2c(SO),则SO的浓度
(3)此题主要考查电化学基础,对于电极材料的选择,必须能够导电。由图中电子的移动方向X流向Y,而负极失去电子,故X为负极,发生氧化反应,故其电极材料为铜棒,发生的反应为Cu-2e-===Cu2+;其正极材料为碳棒或石墨,发生反应为:2Fe3++2e-===2Fe2+。
试题点评:本题结合离子反应综合考查了电化学基础以及离子浓度的相关计算,属于中等难度的题目。解题的关键在于熟练的掌握基本的知识点,如“溶液中正负电荷总数相等”、“原电池中,负极失去电子,发生氧化反应;正极得到电子,发生还原反应”、“原电池中电子由负极经导线流向正极”。
核心考点
试题【金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐.现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)(】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知:2Fe2++Br22Fe3++2Br- 2Fe3++2I-2Fe2++I2
(1)Fe2+、I-、Br-的还原性由强到弱排列顺序为 。
(2)当通入2mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为: 。
(3)原混合溶液中FeBr2的物质的量为 。
(4)原溶液中:n(Fe2+):n(I-):n(Br-)= 。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入____________________
(2)除去蒸馏水中溶解的氧气常采用的方法是________________
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作使用长滴管吸取不含O2 的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面以下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是___________________________________________________
⑴Cu2S中铜元素的化合价为 ,火法炼铜的反应原理是 (用化学方程式表示)。
⑵Cu2O,CuO加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色,且有红色物质生成,
请写出生成红色物质的离子方程式: 。
⑶若将A中单质反应,操作加入试剂最好是 。
A. 加入适量的NaNO3 B. 适量的 HNO3 C. 适量的H2O2
⑷若B溶液的体积为0.2L,电解B溶液一段时间后溶液的pH值由2变为1(体积变化忽略不计),此时电解过程中转移电子数的物质的量是 。
⑸取5.0 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重曲线如下图所示:通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式 ,e点的化学式 (计算过程略去)。
A.7:1 | B.1:7 | C.7:8 | D.8:7 |
在空气中把铁灼烧至5000C就形成Fe3O4;温度再升高,可形成Fe2O3,在更高的温度下加热Fe2O3(约14000C)时,可失去氧,又得到Fe3O4。即: |
A.FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色固体 B.反应②③均为氧化还原反应
C.热稳定性顺序为:FeO>Fe2O3>Fe3O4
D.四氧化三铁中铁元素的化合价复杂,若写成氧化物的形式,则化学式可写为FeO·Fe2O3;若视四氧化三铁为一种盐,则其化学式可写为Fe2(FeO2) 2
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