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在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol?L-1和1.5 mol?L-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。下列有关说法正确的是
A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol
B.反应后产生13.44 L H2(标准状况)
C.反应后溶液中Fe2和Fe3物质的量之和为0.9 mol
D.由于氧化性Fe3+>H+,故反应中先没有气体产生后产生气体
C

试题分析:在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol?L-1和1.5 mol?L-1 n(Fe(NO3)3)=0.2mol;n(H2SO4)=1.5mol.n(Fe)=39.2g÷56g/mol=0.7mol.溶液中各离子的物质的量为n(Fe3+)= 0.2mol;n(NO3-)=0.6mol;n(H+)=3mol;n(SO42-)="1.5mol" .开始发生反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+ 2H2O.根据给定的微粒的物质的量的多少可知应该按照NO3-来进行计算。消耗Fe粉0.6mol,消耗H+2.4mol,还有剩余的氢离子0.6mol.产生NO气体0.6mol.这时溶液中含有Fe3+的物质的量为0.7mol.剩余铁粉发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+.因为还含有铁粉0.1mol,Fe3+0.8mol根据二者关系可知铁粉完全反应产生0.3mol Fe2+还含有Fe3+0.6mol.因此在反应后的溶液中的Fe2和Fe3物质的量之和为0.9 mol 。A错误。C正确。 产生NO气体的物质的量为0.6mol.其在标准状况下体积为0.6mol×22.4l/mol="13.44L." B错误。在反应的过程中始终有气体产生,D错误。3)3和H2SO4的混合溶液中加入Fe粉发生的反应及前后顺序的知识。
练习册系列答案
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FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④ ……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)写出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的离子方程式为                                   
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是                                        
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)                     
(4)装置B中的冷水作用为             ;装置C的名称为            ;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,从下面选出检验FeCl2是否完全失效的试剂:___          
A.氢氧化钠溶液B.酸性高锰酸钾溶液C.硫氰化钾溶液D.氨水
(5)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。

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