题目内容
【题目】将一定质量的锌粒投入100mL 18.5mol/L的浓硫酸中,待锌粒完全溶解后,测得生成的H2和SO2共33.6L(标准状况),此时溶液中尚余0.1mol H+.计算可知:
(1)投入锌粒的质量为_____g.
(2)生成的H2和SO2的物质的量之比为_____.
【答案】 97.5 4:1
【解析】试题分析:H2和SO2共33.6L(标准状况),气体的物质的量是 ;生成1mol氢气转移电子2mol,生成1mol SO2转移电子2mol,所以生成1.5mol H2和SO2的混合气体共转移电子3mol;(1)根据电子守恒计算锌粒的质量;(2)根据元素守恒,计算生成的H2和SO2的物质的量之比。
解析:(1)根据以上分析,生成1.5mol H2和SO2的混合气体共转移电子3mol,根据得失电子守恒,可知消耗锌的物质的量是
1.5mol,消耗锌的质量是 ;
(2)反应后溶液中的溶质是硫酸锌和硫酸,根据锌元素守恒,反应生成硫酸锌的物质的量是1.5mol;溶液中尚余0.1mol H+,可知剩余硫酸0.05mol;根据硫元素守恒,反应生成SO2的物质的量是0.1L× 18.5mol/L―1.5mol―0.05mol=0.3mol;所以氢气的物质的量是1.5mol-0.3mol=1.2mol,生成的H2和SO2的物质的量之比为1.2:0.3=4:1。
【题目】黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1 g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为:
【实验一】:测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
①鼓入空气的作用是_________________________________。
②反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是(用化学方程式表示)________________________________________。
H2O2可以看作是一种很弱的酸,写出其电离方程式:_____________________。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为______________(列出表达式即可)。
【实验二】:测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________________。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 25.00 | 25.03 | 20.00 | 24.97 |
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) =_______________。