已知常溫下Cu能與Fe3+發(fā)生反應(yīng):Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,現(xiàn)將銅粉與三氧化二鐵的混合物22.4 g加入到濃度為1 mol·L-1的H2SO4溶液中進(jìn)行反應(yīng).

(1)

若固體恰好全部溶解,消耗硫酸溶液的體積為V L,則V的取值范圍是________.

(2)

若硫酸溶液過(guò)量,反應(yīng)后溶液的體積為1 L,測(cè)得此溶液中Fe2+的濃度為0.1 mol·L-1,則原混合物中含銅________g或________g.

答案:1.0.3≤V<0.42;2.3.2,14.4;
解析:

(1)

  當(dāng)Cu與Fe2O3物質(zhì)的量相等,因有關(guān)系式Fe2O32Fe3+Cu,溶解Fe2O3用H2SO4最少.由64n(Cu)+160n(Fe2O3)=22.4,得n(Fe2O3)=0.1 mol,再由1×V[H2SO4(aq)]=3n(Fe2O3),得V[H2SO4(aq)]=0.3 L.

  另一極端是不存在Cu(實(shí)際上不是這樣),此時(shí)n(Fe2O3)=mol=0.14 mol,再由下式:1×V[H2SO4(aq)]=3×0.14,得V[H2SO4(aq)]=0.42 L.

  因此V的取值范圍為0.3≤V<0.42.

(2)

  由于反應(yīng)后Fe2+為0.1 mol,由題給離子方程式推知原Cu 0.05 mol(即3.2 g).

  另一種情況是Fe2O3量不足,F(xiàn)e2O3全溶于H2SO4但產(chǎn)生的Fe3+不足以使Cu全溶.此時(shí)Fe2O3為0.05 mol,質(zhì)量為8 g(因?yàn)镕e守恒),推知Cu質(zhì)量為22.4 g-8 g=14.4 g.


提示:

這是一道關(guān)于Fe化合物的綜合計(jì)算.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某有機(jī)物A,由C、H、O三種元素組成,在一定條件下,由A可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)物B、C和D、E;C又可以轉(zhuǎn)化為B、A.它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:

已知D的蒸氣密度是氫氣的22倍,并可以發(fā)生銀鏡反應(yīng).
(1)A~F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式依次為
CH3CH2OH
CH3CH2OH
CH2=CH2
CH2=CH2
、
CH3CH2Br
CH3CH2Br
、
CH3CHO
CH3CHO
、
CH3COOH
CH3COOH
CH3COOC2H5
CH3COOC2H5

(2)在①~⑧的轉(zhuǎn)化中屬于消去反應(yīng)的有
①③
①③
加成反應(yīng)的有
②⑦
②⑦
取代反應(yīng)的有
④⑧
④⑧

(3)(在A~F中,選擇適當(dāng)?shù)淖帜柑羁眨┻m用于制作食品包裝袋的單體是
B
B
.常溫下能與新制Cu(OH)2反應(yīng)的是
E
E
,目前提倡用于和汽油按一定比例混合作汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的是
A
A

(4)分別寫(xiě)出①⑤的化學(xué)方程式
CH3CH2OH
濃硫酸
CH2=CH2+H2O、2CH3CH2OH+O2
Cu
2CH3CHO+2H2O
CH3CH2OH
濃硫酸
CH2=CH2+H2O、2CH3CH2OH+O2
Cu
2CH3CHO+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖表示一些常見(jiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中反應(yīng)物及生成物中的水均沒(méi)有標(biāo)出.已知常溫下D、F均為無(wú)色氣體,且I的溶液常用于浸制生物標(biāo)本,K是一種紅色難溶物.回答下列問(wèn)題.

(1)A中溶質(zhì)的化學(xué)式為
CuSO4
CuSO4

(2)電解A的水溶液時(shí)陽(yáng)極的電極方程式為
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O

(3)工業(yè)上,反應(yīng)F+D→L在
接觸室
接觸室
 (填寫(xiě)設(shè)備名稱(chēng))中進(jìn)行,該反應(yīng)采用常壓和較高溫度(400-5000C)的原因是
400~5000C常壓時(shí),SO2與O2在接觸室中反應(yīng)轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高了;400~5000C時(shí),該反應(yīng)催化劑活性最高,反應(yīng)速率快,有利于提高產(chǎn)量
400~5000C常壓時(shí),SO2與O2在接觸室中反應(yīng)轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高了;400~5000C時(shí),該反應(yīng)催化劑活性最高,反應(yīng)速率快,有利于提高產(chǎn)量

(4)寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(5)E與D在G的溶液中能構(gòu)成燃料電池,負(fù)極的電極方程式為
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?延邊州模擬)物質(zhì)A~M有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系.圖中所有物質(zhì)均由短周期元素組成,且每個(gè)小三角形內(nèi)的三種物質(zhì)均至少含有第三周期中的一種相同元素,其他信息見(jiàn)下表:
編號(hào) 信  息
1 D為地殼中含量最高的元素組成的單質(zhì)
2 E為酸性氧化物,不溶于水,能與某種酸反應(yīng)
3 F不溶于水,F(xiàn)用于制備干燥劑以及催化劑的載體
4 H為淡黃色固體化合物
5 電解飽和J溶液是工業(yè)生產(chǎn)中的重要反應(yīng)
6 C為離子化合物,陰、陽(yáng)離子均含有金屬元素
7 K為酸雨的主要成分

(1)寫(xiě)出H的電子式:

(2)常溫下測(cè)得一定濃度的C溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因:
AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-
AlO2-+2H2O?Al(OH)3+OH-

(3)寫(xiě)出向C溶液中通入過(guò)量CO2的離子方程式:
AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-

(4)金屬銅與L濃溶液反應(yīng)生成K,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

若標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成K的體積為56L,此時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
5NA
5NA
,為了防止K對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)驗(yàn)室常用
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
試劑來(lái)吸收.
(5)電解飽和J溶液產(chǎn)物之一為Y2,將一定量的Y2 通入一定濃度的氫氧化鉀溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)(已知反應(yīng)過(guò)程放熱),生成物中有三種含Y元素的離子,其中兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化示意圖如圖2所示.寫(xiě)出該氫氧化鉀溶液中通入Y2的總化學(xué)方程式:
5Cl2+10KOH═7KCl+2KClO+KClO3+5H2O
5Cl2+10KOH═7KCl+2KClO+KClO3+5H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)過(guò)渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH26](NO33[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]和Fe(CO)x等.
①基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為
 

②尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的雜化方式分別是
 
、
 
;C、N都能和O形成原子個(gè)數(shù)比為1:3的常見(jiàn)微粒,推測(cè)這兩種微粒的空間構(gòu)型為
 

③配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=
 
. Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于
 
(填晶體類(lèi)型);
(2)O和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,距一個(gè)陰離子周?chē)罱乃嘘?yáng)離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為
 
.已知該晶胞的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長(zhǎng)a=
 
cm. (用含ρ、NA的計(jì)算式表示)
(3)下列說(shuō)法正確的是
 

A.第一電離能大小:S>P>Si
B.電負(fù)性順序:C<N<O<F
C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl比CaO熔點(diǎn)低
D.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似,分子結(jié)構(gòu)也都呈直線型,相同條件下SO2的溶解度更大
E.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高
(4)圖2是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序,其中c、d均是熱和電的良導(dǎo)體.
①圖中d單質(zhì)的晶體堆積方式類(lèi)型是
 

②單質(zhì)a、b、f 對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子中含
 
個(gè)σ鍵,
 
個(gè)π鍵.
③圖3是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu),請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明該物質(zhì)易溶于水的原因:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆江西省高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

某電鍍銅廠有兩種廢水需要處理,一種廢水中含有CN-離子,另一種廢水中含有Cr2O72-離子.該廠擬定如圖所示的廢水處理流程。

回答以下問(wèn)題:

(1)步驟②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可表示如下:aCN+bClO+2cOH=dCNO+eN2↑+fCO32+bCl+cH2O,上述離子方程式可能的配平系數(shù)有多組,請(qǐng)回答:

①方程式中e : f的值為          (填選項(xiàng)標(biāo)號(hào))。

A.1       B.1/2         C.2       D.不能確定

②若d=e=1,則b=         

③若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.6mol電子,則生成的氣體在標(biāo)況下的體積是                  

(2)步驟③中反應(yīng)時(shí),每0.4molCr2O72-轉(zhuǎn)移2.4mol的電子,該反應(yīng)的離子方程式為                                                         。

(3)取少量待檢水樣于試管中,先加入NaOH溶液,觀察到有藍(lán)色沉淀生成,繼續(xù)加入NaOH溶液,直到不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀為止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且藍(lán)色沉淀逐漸減少. 請(qǐng)用離子方程式表示出現(xiàn)上述顏色變化的原因。

①產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的離子方程式為                             ,②后又變黑色沉淀的離子方程式為                                   。

(4)銅是與人類(lèi)關(guān)系非常密切的有色金屬,已知常溫下,在溶液中Cu2+穩(wěn)定,Cu+易在酸性條件下發(fā)生;2Cu+= Cu+ Cu2+。大多數(shù)+1價(jià)銅的化合物是難溶物,如:Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。

①寫(xiě)出CuH在過(guò)量稀鹽酸中有氣體生成的離子方程式                                 。

②將CuH溶解在適量的稀硝酸中,完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

 

 

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