题目内容

镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。

(1)镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg): n(Al)=         

(2)硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料。取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4g(杂质SiO2不反应)。该硫铁矿中FeS2的质量分数为              

(3)现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00 mol·L1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解):纵坐标中A点的数值是               

(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下)。

①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为                 (最简单的整数比)。

②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:

实验序号

加入钢样粉末的质量(g)

2.812

5.624

8.436

生成气体的体积(L)(标准状况)

1.120

2.240

2.800

 

则该硫酸溶液的物质的量浓度为                  

③若在上述实验Ⅱ中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为    g (保留3位小数)

 

【答案】

(1)1:2 (2分)  

(2)78%(2分)    

(3)0.856(2分)

(4)①50∶1     

②1.25 mol/L

③ (m+5.624)×g)

【解析】

试题分析:

(1)解:设Mg和Al的物质的量为x和y

Mg+H2SO4 =Mg SO4+ H2↑  2 Al+3H2SO4 = Al2 (SO4)3+ 3H2

x                  x      2                      3

                          y                      3/2 y

x+ 3/2 y =0.2     24 x+ 27*y=3.90    x=0.05   y=0.1

答:镁铝合金中物质的量n(Mg): n(Al)= 0.05: 0.1=1:2

(2)解:设FeS2的质量为x

4FeS2  +11O2=2Fe2O3 +8SO2      ⊿m

4*120                        (4*120-2*160)

x                               (10-7.4)

x=7.8        

答:硫铁矿中FeS2的质量分数为7.8*100%/10=78%

(3)设HN O3的物质的量浓度为x;Al的物质的量为y;Fe的物质的量为z

OC段:HN O3 ——--NaOH     EF段:Al-----Al(OH)3——----- NaOH——------Na AlO2

       100x         4*3                    y            4*(18.5-16.5)/1000

     x=0.12                                   y=0.008       

CD段:  Al——3 OH——Al(OH)3    Fe—— 3 OH——Fe(OH)3

                  3         1                           3           1

               0.024       0.008           4*(15-3)/1000-0.024      0.008

A点沉淀是氢氧化铁,质量为: 107*0.008=0.856(g)

(4)①nCO2= 0.224/22.4=0.01(mol)

C—— CO2

0.01   0.01    nFe=(28.12-0.01*12)/56=0.5(mol)

此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为  nFe: nC = 0.5:  0.01=50∶1          

②由表可知:Ⅲ钢样过量,由氢气量可求硫酸的量,n H2=2.8/22.4=0.125(mol)

H2SO4------ H2

0.05

该硫酸溶液的物质的量浓度为C=n/V=0.125/0.1=1.25( mol/L)

③(设恰好溶解时钢样的质量为x,对于实验I和III,    x=7.030g

此时加入的钢样的质量为m=7.030-5.624=1.406g

①当钢样粉末中的铁未全部溶解时,即m>1.406g

反应结束后剩余固体的质量为m+5.624-0.125×56=(m-1.376)g

②当钢样粉末中的铁全部溶解时,即m≤1.406g

反应结束后剩余固体的质量为  (m+5.624)×g   或 (m+5.624)×g)

考点:本题以实验为基础,考查化学计算等知识。

 

练习册系列答案
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镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.
(1)镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg):n(Al)=
1:2
1:2


(2)硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料.取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4g(杂质SiO2不反应).该硫铁矿中FeS2的质量分数为
78%
78%

(3)现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00mol?L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解):纵坐标中A点的数值是
0.856
0.856

(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下).
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为
50:1
50:1
(最简单的整数比).
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号 I II III
加入钢样粉末的质量(g) 2.812 5.624 8.436
生成气体的体积(L)(标准状况) 1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为
1.25mol/L
1.25mol/L

③若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为
0<m≤1.406g时,(m+5.624)×
0.12
28.12
g;
m>1.406g时,(m-1.376)g
0<m≤1.406g时,(m+5.624)×
0.12
28.12
g;
m>1.406g时,(m-1.376)g
 g(保留3位小数)

镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.

1.镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2 mol/L稀硫酸中生成0.2 mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg)∶n(Al)=________

2.硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料.取某硫铁矿10 g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4 g(杂质SiO2不反应).该硫铁矿中FeS2的质量分数为________.

3.现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解):纵坐标中A点的数值是________.

4.炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12 g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224 mL(标准状况下).

(1)计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为________(最简单的整数比).

(2)再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100 mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:

则该硫酸溶液的物质的量浓度为________.

(3)若在上述实验Ⅱ中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为________g.(保留3位小数)

镁、铝、铁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用.
(1)镁铝合金用在飞机制造业,现有3.90克镁铝合金溶于足量的2mol/L稀硫酸中生成0.2mol氢气,计算并确定镁铝合金中物质的量n(Mg):n(Al)=______.

(2)硫铁矿的主要成分为FeS2(假设杂质只含SiO2)是生产硫酸的原料.取某硫铁矿10g在足量的空气中煅烧(4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2),充分反应后冷却,称得固体质量为7.4g(杂质SiO2不反应).该硫铁矿中FeS2的质量分数为______.
(3)现有一定量的铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应,反应过程中无任何气体放出,往反应后的澄清溶液中逐渐加入4.00mol?L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与产生沉淀的质量的关系如图所示(必要时可加热,忽略气体在水中的溶解):纵坐标中A点的数值是______
(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢.取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况下).
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为______(最简单的整数比).
②再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到100mL相同浓度的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号IIIIII
加入钢样粉末的质量(g)2.8125.6248.436
生成气体的体积(L)(标准状况)1.1202.2402.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为______.
③若在上述实验II中继续加入m克钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为______ g(保留3位小数)

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