题目内容
【题目】(1)合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
①某FeO、Fe2O3混合物中,铁原子、氧原子的物质的量之比为4﹕5,其中FeO、Fe2O3的物质的量之比为__________。
②当催化剂中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为1﹕2时,其催化活性最高,此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为 _______________。 (用小数表示,保留2位小数)。
(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
①用FeO、Fe2O3和稀盐酸、氯气制取FeCl3溶液的离子方程式为________________________、______________________________、______________________________。检验溶液中Fe3+存在的试剂是_______________。
②写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式_____________________________,当转移电子数为6.02×1024时,被氧化的物质的质量为_______________。
【答案】2﹕1 0.72 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- KSCN溶液 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 320 g
【解析】
(1) ①根据元素守恒计算FeO、Fe2O3的物质的量比。
②根据化合价代数和等于0计算铁、氧原子的物质的量之比;
(2)①FeO与盐酸反应生成氯化亚铁和水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁;Fe3+遇KSCN溶液显红色;
②FeCl3溶液与金属铜反应生成氯化亚铁和氯化铜。
(1) ①设FeO、Fe2O3的物质的量分别是xmol、ymol;则 ;,FeO、Fe2O3的物质的量之比为2﹕1;
②+2价铁的物质的量是xmol,则+3价铁的物质的量为2xmol,根据化合价代数和等于0,O原子的物质的量是4xmol,铁、氧原子的物质的量之比3x:4x=3:4,铁的质量分数为0.72;
(2)①FeO与盐酸反应生成氯化亚铁和水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,氯化亚铁被氯气氧化为氯化铁,反应的离子方程式依次为FeO+2H+=Fe2++H2O 、 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 、 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3+遇KSCN溶液显红色,检验溶液中Fe3+存在的试剂是KSCN溶液;
②FeCl3溶液与金属铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的化学方程式是2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2; Cu的化合价由0升高为+2,6.02×1024个电子的物质的量是10mol,被氧化的铜的物质的量是5mol,质量是5mol×64g/mol= 320 g 。
【题目】用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是( )
选项 | 气体 | a | b | c | d |
A | CO2 | 盐酸 | CaCO3 | 饱和Na2CO溶液 | 浓硫酸 |
B | Cl2 | 浓盐酸 | MnO2 | NaOH溶液 | 浓硫酸 |
C | NH3 | 饱和NH4Cl溶液 | 消石灰 | H2O | 固体NaOH |
D | NO | 稀硝酸 | 铜屑 | H2O | 浓硫酸 |
A. A B. B C. C D. D