题目内容

向质量为30 g的Fe、Fe2O3混合物中加入250 mL 4 mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出NO(标准状况)2.24 L,所得溶液中再滴加KSCN溶液,无血红色出现。若用与上述混合物中铁元素质量相等的铁屑和足量的稀硫酸充分反应,所得到的气体在标准状况下的体积为(    )
A．15.12 LB．10.08 LC．2.24 LD．3.36 L
B
所得溶液中再滴加KSCN溶液,无血红色出现，说明生成的是硝酸亚铁。硝酸是1mol，NO是0.1mol，所以根据原子守恒可知，硝酸亚铁的物质的量是0.45mol，所以含有的铁是0.45mol，则生成氢气是0.45mol，标准状况下的体积是10.08L，答案选B。
练习册系列答案
相关题目
过量的铁粉与稀硫酸反应后，溶液中存在较多的阳离子是
A．Fe3+B．Fe2+C．H+D．Fe3+和Fe2+
在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，m1与m2的关系是（     ）
A．m1一定大于m2B．m1可能等于m2
C．m1一定等于m2D．m1可能大于m2
（6分) 刻制印刷电路板得到的酸性废液中含有大量的FeCl2、CuCl2、FeCl3。为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，以常用的酸、碱和废铁屑为原料回收铜和制备铁红（Fe2O3）。

请回答
（1）原料③的焰色反应呈黄色，其化学式为_                    ___。
（2）加入原料①后发生的离子反应中，不属于置换反应的离子方程式为
_                                                              ___。
（3）若在实验室中完成操作②，其步骤包括搅拌和__    __，需要用到的玻璃仪器有
___           _（填字母）。
a．烧杯      b．漏斗      c．玻璃棒      d．酒精灯
细菌冶金是一种新工艺，其能耗少、减少环境污染．称为“绿色冶金”。其原理：①氧化硫硫杆菌和聚硫杆菌能把矿石中的硫氧化成硫酸，反应式为2S+3O2+2H2O  2H2SO4，②氧化亚铁硫杆菌在上面产生的硫酸中能把硫酸亚铁氧化成硫酸铁③细菌得到了所需要的能量，生成的硫酸铁可把FeS2（黄铁矿）和Cu2S（辉铜矿）等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来，其化学过程是：
Fe2S2（黄铁矿）+7Fe2(SO­4)3+8H2O    15FeSO4+ 8H2SO4
Cu2S（辉铜矿）+2Fe­2(SO4)2    2CuSO4+4FeSO4+S
（1）写出②反应的化学方程式：                                            。
（2）某实验小组，欲将硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合液分离出硫酸亚铁溶液．经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表2
物质
Cu（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
实验室有下列试剂可供选择A．H2O2    B．CaO  C．CuO   D．稀H2SO4  E．铁粉;   
实验经过滤后还需设计的实验操作步骤和目的是：
实验步骤
实验操作
实验操作的目的
步骤1
 
 
步骤2
 
 
步骤3]
 
 
步骤4
洗涤
 
步骤5
 
得到FeSO­4溶液
（3）若向CuSO4、FeSO4混合液中加入适量碱液，将溶液蒸干、灼烧得到红色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物，欲测定该混合物中Cu2O的质量分数。该实验小组的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸，经过滤、洗涤、干燥、称量固体的质量为n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某学生据此计算出该混合物Cu2O的质量分数的计算式。该学生的计算是否正确：               ，请说明理由                                                               。
（9分）、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为3FeS2+8O26SO2＋Fe3O4，有3 molFeS2参加反应，转移　　　mol电子
（2）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　；从腐蚀废液回收得到金属铜，还需要的试剂是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)、配平下列化学方程式(并解答对应问题)：
  KMnO4+  HCl==  KCl+  MnCl2+  Cl2↑+  H2O
氧化剂              还原剂           
（12分）两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1                                   图2
在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了__________；t1～t2时间段，反应生成的气体是__________。
②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案__________。
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是__________；若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1，则的值为__________。
(13分)某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品，现要测定其中铁元素的含量。实验采用以下步骤进行：
①准确称量m g样品（2~3g）；
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸，再加入蒸馏水，配制成250mL溶液；
③量取25mL操作②中配得的溶液，加入3mL溴水，加热使之完全反应；
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量，充分搅拌，使之完全沉淀；
⑤过滤，将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量，反复操作至恒重。
请根据上面的叙述回答：
（1）若称量前，托盘天平的指针偏向标尺左方；称量读数时，指针刚好在标尺的中间，则所得样品的质量           。
A、比mg多       B、比mg少        C、恰好为mg
（2）溶解样品时要加入盐酸，原因是                           。
（3）配制250mL溶液时，除需250mL的容量瓶、烧杯外，还需用到的玻璃仪器是                   。
（4）加入溴水时发生反应的离子方程式是                    。
（5）若坩埚质量为W1 g，坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数是                    。
（6）若在配制250mL溶液时，所用的容量瓶没有洗干净。当含有下列物质时，最终会使铁元素的测定含量（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。
①NaCl          ②Fe2(SO4)3            ③Mg(NO3)2            
下列物质的名称或化学式与颜色不一致的是（            ）
A．过氧化钠（淡黄色）B．NO2(红棕色)C．NO(无色)D．铁锈(黑色)

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