题目

1、配制250mL物质的量浓度为3mol/L的稀硫酸（ρ=1.2g/mL）,计算所需98%的浓硝酸（ρ=1.84g/mL）和水的体积分别是多少mL?
2、把铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末放入到120mL13mol/L的盐酸中,充分反应后产生0.04mol H2,过滤,得到1.28g固体,经测定此固体是铜.将滤液加水稀释到300mL,测得其中c（H+）=4mol/L.试求原混合物中铁的质量.
3、用KMnO4氧化密度为1.19g/cm、溶质质量分数为36.5%的HCl溶液.反应的化学方程式如下：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
（1）15.8gKMnO4能使多少克HCl发生上述反应?被氧化的HCl的物质的量为多少?
（2）在标准状况下,生成气体的体积为多少?

提问时间：2020-05-31

答案

1、需要98%硫酸体积：0.25L × 3mol/L × 98g/mol ÷ 98% ÷ 1.84g/cm3 = 40.8cm3 ≈ 41mL
需要水：(250cm3 × 1.2g/mL - 0.25L × 3mol/L × 98g/mol ÷ 98%) ÷ 1g/cm3 = 225mL.
2、共发生反应：
① Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
② CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
③ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
④ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
⑤ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
从题目叙述看,有固体铜生成,溶液中的Fe3+全部反应；有H+剩余,Fe全部反应.
溶液中肯定有Fe2+,可能有Cu2+.
反应生成Cu：1.28g ÷ 64g/mol = 0.02mol.
设固体中含Fe xmol,CuO ymol,Fe2O3 zmol：
根据得失电子总数相等得：2x = 0.02×2 + 2z + 0.04×2……①
根据溶液中Cl-的总量得：2(x + y-0.02 + 2z) + 0.3×4 = 0.12×13……②
根据消耗H+的量：0.04×2 + 2y + 6z = 0.12×13 - 0.3×4……③
将①②③三个算式化简为：
x = 0.06 + z……①
x + y + 2z = 0.2……②
3z + y = 0.14……③
组成方程组,但却无法得到解.
除非认为溶液中的铜已全部析出,也就是y=0.02,这样就能知道z=0.04,x=0.1.
3、2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
（1）15.8gKMnO4物质的量为0.1mol.
从方程式可以看出,2molKMnO4可使16molHCl发生反应,其中只有10mol化合价发生变化生成Cl2,另外的6molHCl化合价没变,生成了KCl和MnCl2.
计算可知15.8gKMnO4能使0.8mol HCl（其质量为29.2g）发生反应,其中被氧化的HCl物质的量为0.5mol,生成Cl2物质的量为0.25mol.
（2）在标准状况下,生成的氯气体积为5.6L.