金屬銅不溶于稀硫酸,但可溶于鐵鹽溶液,F(xiàn)將一定量的銅片加入到100 mL稀硫酸和硫酸鐵的混合溶液中,銅片完全溶解(不考慮鹽的水解及溶液體積的變化)。
(1)寫出銅溶解于上述混合溶液的離子方程式_______________________________________。
(2)若銅完全溶解時,溶液中的Fe3、Cu2、H三種離子的物質(zhì)的量濃度相等,且測得溶液的pH=1,則溶解銅的質(zhì)量是_________g,溶液中的c(SO42)=__________mol/L。
(3)若欲在如圖所示的裝置中發(fā)生(1)中的反應(yīng),則:X極是                (正、負極),電極反應(yīng)式                         。Y極的材料是                       ,電極反應(yīng)式                         。
(1)Cu+2Fe3=Cu2+2Fe2(2分)
(2) 0.64(2分)  0.3(2分)
(3)負極,Cu-2e=Cu2+    碳(石墨、金、鉑、銀), 2Fe3+2e=2Fe2(各1分)

試題分析:(1)銅和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子,離子反應(yīng)方程式為:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故答案為:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+;
(2)若銅完全溶解時,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三種離子的物質(zhì)的量濃度相等,且測得溶液的pH=1,則c(H+)=c(Cu2+)=0.1mol/L,根據(jù)原子守恒得m(Cu)=CVM=0.1mol/L×0.1L×64g/mol=0.64g,根據(jù)電荷守恒得2c(SO42-)=c(H+)+2c(Cu2+)+3c(Fe3+)=6c(H+)=0.6mol/L,c(SO42-)=0.3mol/L,故答案為:0.64,0.3mol/L;
(3)若欲在如圖所示的裝置中發(fā)生(1)中的反應(yīng),則銅電極是負極,不如銅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,所以X電極是負極,負極上電極反應(yīng)式為:Cu-2e-═Cu2+,碳(石墨、金、鉑、銀)作正極,正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2Fe3++2e-═2Fe2+,故答案為:負極,Cu-2e-═Cu2+,碳(石墨、金、鉑、銀),2Fe3++2e-═2Fe2+
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氯化鐵是常見的水處理劑,無水FeCl3易升華。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如圖所示:

(1)加入吸收塔的吸收劑X應(yīng)是   (填字母編號)。
a.NaOH溶液      b.飽和食鹽水        c.FeCl2溶液      d.淀粉KI溶液
(2)取0.5 mL飽和FeCl3溶液滴入50 mL沸水中,得紅褐色氫氧化鐵膠體,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                  。
(3)實驗室中從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的過程中,需先加入   且保持過量,然后進行的操作依次為   、冷卻結(jié)晶、過濾。
(4)將H2S氣體通入FeCl3溶液中會出現(xiàn)渾濁,則其反應(yīng)的離子方程式為          。
(5)鐵鉻氧化還原液流電池是一種低成本的儲能電池,電池結(jié)構(gòu)如圖所示(電極材料為石墨),工作原理為:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+
則電池放電時,Cl-將移向   極(填“正”或“負”);充電時,陰極的電極反應(yīng)式為                  。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示A管中裝有Fe粉和適量的稀H2SO4,B管中裝有足量的NaOH溶液。某同學(xué)用該裝置制Fe(OH)2。完成下列填空:

(1)打開a,使A管中反應(yīng)進行一段時間。
(2)夾緊止水夾a,在B管中可觀察到的現(xiàn)象是:                , B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                   
(3)該同學(xué)進行(1)操作的目的             。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某課外活動小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進行實驗,回答下列問題:

(1)開始實驗時夾子e是打開的,錐形瓶A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______________,試劑瓶B中可以觀察到的現(xiàn)象是_____________________
(2)數(shù)分鐘后夾上夾子e,則試劑瓶B中可以觀察到的現(xiàn)象是____,B中反應(yīng)的離子方程式是_____________。
(3)如果開啟活塞f放掉約2/3液體,此時試劑瓶B中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________________,B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

鐵不能與冷、熱水反應(yīng),但是能與水蒸氣反應(yīng)。實驗裝置如圖所示。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗。請回答:

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式         。
(2)實驗前必須對整套裝置進行的操作是________,實驗開始時應(yīng)先點燃    (填“酒精燈”或“酒精噴燈”),實驗結(jié)束時應(yīng)先熄滅    (填“酒精燈”或“酒精噴燈”)。
(3)圓底燒瓶中盛有水,該裝置受熱后的主要作用是               ;燒瓶里應(yīng)事先放置            ,其作用是         ;干燥管中盛裝的物質(zhì)是________。
(4)待硬質(zhì)玻璃管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B,取少量溶液B滴加     溶液,若       (填實驗現(xiàn)象),則說明溶液B中含有Fe3+。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在FeCl3和CuSO4溶液中加入過量的鐵粉,經(jīng)過濾后測定反應(yīng)前后溶液的質(zhì)量不變(不計過濾損失)。則原來溶液中FeCl3和CuSO4的物質(zhì)的量之比為
A.1∶1B.2∶1C.1∶7D.2∶7

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
回答下列問題:
(1)反應(yīng)I溶液中存在的金屬陽離子有__________________。
(2)加入NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的______(填“Fe3+”、“Fe2+”或“A13+”)沉淀。該工藝流程中“攪拌”的作用是_____________。
(3)反應(yīng)II的離子方程式為__________。在實際生產(chǎn)中,反應(yīng)II常同時通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作為________。若參與反應(yīng)的O2有11.2L(標準狀況),則相當于節(jié)約NaNO2物質(zhì)的量為__________。
(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有Al、CuO、Fe2O3組成的混合物共10.0 g,放入500 mL某濃度的鹽酸溶液中,混合物完全溶解,當再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液時,得到的沉淀最多。上述鹽酸溶液的液度為( 。
A.0.5 mol/LB.1.0 mol/LC.2.0 mol/LD.3.0 mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量,并檢驗該補血劑是否變質(zhì)。實驗步驟如下:

請回答下列問題:
(1)步驟①濾液中滴加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色,則該溶液中含有          (填離子符號),檢驗濾液中還存在Fe2+的方法為                                                          
                                                                  (注明試劑、現(xiàn)象)。
(2)步驟②加入過量H2O2的目的是                                       。
(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式為                                        。
(4)步驟④中一系列處理的操作步驟包括:過濾、          、灼燒、           、稱量。
(5)若實驗無損耗,則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量為              g。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案