题目内容

合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol,其中Cu的物质的量分数为a,将其全部投入mL bmol·L的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是(  )
A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,剩余金属一定又开始溶解
B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有Fe
C.若金属全部溶解,且产生mL气体(标准状况),则b
D.当溶液中金属离子只有Fe、Cu时,则a与b的关系为:b≥(1a/3)
AD
反应后溶液中一定含有NO3,所以再就加入酸,可以继续和金属发生氧化还原反应,A正确。B是错误的,也可能是亚铁离子。336ml气体是0.015mol,则被还原的硝酸是0.015mol。但由于还生成硝酸盐,所以b大于0.3,C不正确。当溶液中金属离子只有Fe、Cu时,反应中转移的电子是2ay+3×(y-ay)=(3y-ay)mol,根据电子的得失守恒可知,被还原的硝酸是(1a/3)ymol,没有被还原的硝酸是2ay+3×(y-ay)=(3y-ay)mol,所以参加反应的硝酸是(44a/3)ymol,则有0.05b≥(44a/3)y,即b≥(1a/3),所以答案选AD。
练习册系列答案
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(14分)铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属。请回答下列各题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C),在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式为                     。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸,该反应的离子方程式为                  
(2)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知,含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为                        
(3)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下:
  
①烧渣溶于稀H2SO4过程中,有单质硫生成,写出该反应的离子方程式(只写生成S的反应式,其他反应无需写出)                                
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是                              
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量,滴定时发生反应的离子方程式为                              
(4)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH=3时,通过计算说明Fe3+是否沉淀完全                 
(提示:当某离子浓度小于1.0×10-5 mol?L-1时可以认为该离子沉淀完全了)
(13分)材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
(1)已知:4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有                                    
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42) =1.0 mmol·L1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是                                                ;发生反应的△H       0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)FeO42在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是        (填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO4+OH=FeO42+H2O

材料2:化合物KxFe(C2O4) y·zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。
I.制备:

(4)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是                                                        
(5)操作Ⅲ的名称是                                    
Ⅱ.组成测定:
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4。将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL。相关反应如下:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(6)配制250mL 0.10mol·L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有                                。两个滴定中到达终点时溶液颜色为           色,且30秒内不变色。
(7)通过计算,求此光敏材料的化学式                              

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