题目内容
20.将Fe、FeO和Fe2O3的混合物m g加入足量的盐酸中充分反应后,固体无剩余,测得参加反应的HCl为0.08mol,放出的气体在标准状况下的体积为0.224L,则原混合物中氧元素的质量分数为( )A. | 20.5% | B. | 18.6% | C. | 17.6% | D. | 无法计算 |
分析 由于氧化性:Fe3+>H+,所以当产生氢气时,Fe3+已经全部被还原为Fe2+,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Fe+Fe2O3+6HCl=3FeCl2+3H2O,反应后溶质为FeCl2,根据氯原子守恒计算出铁元素的物质的量,根据H元素守恒计算出O元素的物质的量,再计算出混合物中氧元素的质量分数即可.
解答 解:由于氧化性Fe3+>H+,所以当产生氢气时,Fe3+已经全部被还原为Fe2+,反应后溶质为FeCl2,其物质的量为:n(FeCl2)=0.08mol×$\frac{1}{2}$=0.04mol,根据质量守恒定律,原混合物中含有铁元素的质量为56g/mol×0.04mol=2.24g,
生成氢气的物质的量为$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol,
反应物中氧元素在反应后生成了水,根据H元素守恒可知,生成水的物质的量为:n(H2O)=$\frac{0.08mol-0.01mol×2}{2}$=0.03mol,根据质量守恒,原混合物中含有氧元素的质量为:16g/mol×0.03mol=0.48g,
所以原混合物中氧元素的质量分数为:$\frac{0.48g}{2.24g+0.48g}$×100%=17.6%,
故选C.
点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,正确判断反应后溶质组成为解答关键,注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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11.下列叙述I和II均正确并有因果关系的是( )
选项 | 叙述I | 叙述II |
A | 苯甲酸的溶解度随温度升高而增大 | 用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,除去苯甲酸中混有的泥沙 |
B | NH4Cl受热容易分解 | 加热NH4Cl制备NH3 |
C | SO2具有漂白性 | SO2能使酸性KMnO4溶液褪色 |
D | 某温度下,碳酸的K1=4.4×10-7,次氯酸的K=2.98×10-8 | 用CO2和NaClO溶液制备HClO |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
8.软锰矿(主要成分为Mn02)可用于制备锰及其化合物.
(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先缎烧软锰矿生成Mn304,再利用铝热反应原理由Mn3O4制备锰.该铝热反应的化学方程式为8Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Mn
(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如图所示:
下表t℃时,有关物质的pKap(注pKap=-1Kap).
①软锰矿还原浸出的反应为:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4═12MnSO4+6CO2↑+18H2O
该反应中,还原剂为C6H12O6.写出一种能提高还原浸出速率的措施:升高反应温度或将软锰矿研细等
②滤液1的pH>(填“>”“<”或“=”)MnS04浸出液的pH.
③加入MnF2的目的是除去Ca2+(填“Ca2+”“Fe3+”或“Cu2+”).
(3)由MnS04制取MnC03.往MnS04溶液中加人NH4HC03溶液,析出MnC03沉淀并逸出C02气体,该反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑;若往MnS04溶液中加人(NH4)2C03溶液,还会产生Mn(OH) 2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq)?Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),t℃时,该反应的平衡常数K=100(填数值).
(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先缎烧软锰矿生成Mn304,再利用铝热反应原理由Mn3O4制备锰.该铝热反应的化学方程式为8Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Mn
(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如图所示:
下表t℃时,有关物质的pKap(注pKap=-1Kap).
物质 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Ca(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | CaS | MnS | MnCO3 |
pKap | 37.4 | 19.3 | 5.26 | 12.7 | 35.2 | 5.86 | 12.6 | 10.7 |
该反应中,还原剂为C6H12O6.写出一种能提高还原浸出速率的措施:升高反应温度或将软锰矿研细等
②滤液1的pH>(填“>”“<”或“=”)MnS04浸出液的pH.
③加入MnF2的目的是除去Ca2+(填“Ca2+”“Fe3+”或“Cu2+”).
(3)由MnS04制取MnC03.往MnS04溶液中加人NH4HC03溶液,析出MnC03沉淀并逸出C02气体,该反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑;若往MnS04溶液中加人(NH4)2C03溶液,还会产生Mn(OH) 2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq)?Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),t℃时,该反应的平衡常数K=100(填数值).
15.我国科学家首次合成的一种过渡金属的新核素${\;}_{72}^{185}$Hf,具有延展性,不易被腐蚀,可应用于高科技领域等特点.185Hf可由180Hf转化而成,下列有关180Hf、185Hf的说法正确的是( )
A. | 物质的量相等的185Hf与180Hf质量相同 | |
B. | 核外电子数分别为108、113 | |
C. | 1 mol 180Hf比1 mol 185Hf的中子数少5NA | |
D. | 180Hf、185Hf在周期表中的位置不同 |
5.下列有机物名称正确的是( )
A. | 2-乙基戊烷 | B. | 1,2-二甲基丁烷 | ||
C. | 3,3-二甲基-1-丁稀 | D. | 3,4-二甲基戊烷 |
12.今年是门捷列夫诞辰181周年,下列事实不能用元素周期律解释的只有( )
A. | 碱性:KOH>NaOH | B. | 相对原子质量:Ar>K | ||
C. | 酸性HClO4>H2SO4 | D. | 元素的金属性:Mg>Al |
9.根据元素的核电荷数,不能确定的是( )
A. | 原子核内质子数 | B. | 原子核中子数 | ||
C. | 原子核外的最外层电子数 | D. | 原子的电子数 |
10.要检验某溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是( )
A. | 加入氯水振荡,观察水层是否有红棕色出现 | |
B. | 滴入AgNO3溶液,再加入稀HNO3,观察有无浅黄色沉淀生成 | |
C. | 加入NaOH溶液共热,冷却后加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成 | |
D. | 加入NaOH溶液共热,然后加入稀HNO3使溶液呈酸性,再滴入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成 |