题目内容
8.将一定量的铝、铁混合物完全溶于200mL 1mol/L H2SO4溶液中,然后再滴加0.5mol/L NaOH溶液至生成沉淀量最大,则此时消耗NaOH溶液的体积为( )| A. | 400mL | B. | 600mL | C. | 800mL | D. | 1000mL |
分析 Fe和Al的混合物完全溶解于H2SO4溶液中生成硫酸铁、硫酸铝,硫酸可能有剩余,再向反应后的溶液中加入NaOH溶液,要使反应后的Fe3+、Al3+全部沉淀出来,则此时溶液中溶质为Na2SO4,根据钠离子守恒可知n(NaOH)=2n(Na2SO4),根据硫酸根离子守恒可知n(Na2SO4)=n(H2SO4),然后根据V=$\frac{n}{c}$计算需要氢氧化钠溶液体积.
解答 解:Fe和Al的混合物完全溶解于H2SO4溶液中生成硫酸铁、硫酸铝,硫酸可能有剩余,再向反应后的溶液中加入NaOH溶液,要使反应后的Fe3+、Al3+全部沉淀出来,则此时溶液中溶质为Na2SO4,
根据钠离子守恒可知:n(NaOH)=2n(Na2SO4),再根据硫酸根离子守恒可知:n(Na2SO4)=n(H2SO4),
则消耗氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)=2×0.2L×1mol/L=0.4mol,需要氢氧化钠溶液的体积为:$\frac{0.4mol}{0.5mol/L}$=0.8L=800mL,
故选C.
点评 本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,明确发生反应的实质为解答关键,注意利用守恒法解答,侧重对学生的分析能力与解题方法技巧的考查.
练习册系列答案
相关题目
20.
常温下,向100mL 0.01mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.02mol•L-1MOH溶液,图中所示曲线表示,混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计).下列说法中,不正确的是( )
| A. | HA的电离方程式为:HA=H++A- | |
| B. | MOH为一元弱碱 | |
| C. | K点对应的溶液中有:c(MOH)+c(M+)=0.02mol•L-1 | |
| D. | N点对应的溶液中有:c(M+)=c(A-) |
5.工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:

已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1
回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是增大接触面积,提高反应速率.盐酸溶解MnCO3的化学方程式是MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O.
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+.
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是MnS+Cu2+=Mn2++CuS.
(4)将MnCl2转化成MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为
5Mn2++2ClO${\;}_{3}^{-}$+□4H2O═□Cl2↑+□5MnO2+□8H+.
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.
①生成MnO2的电极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+.
②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2.检验Cl2的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成.
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生,其原因是其它条件不变下,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl-)],有利于Mn2+放电(不利于Cl-放电).
已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
| 氢氧化物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
| 完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是增大接触面积,提高反应速率.盐酸溶解MnCO3的化学方程式是MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O.
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+.
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是MnS+Cu2+=Mn2++CuS.
(4)将MnCl2转化成MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为
5Mn2++2ClO${\;}_{3}^{-}$+□4H2O═□Cl2↑+□5MnO2+□8H+.
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.
①生成MnO2的电极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+.
②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2.检验Cl2的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成.
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生,其原因是其它条件不变下,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl-)],有利于Mn2+放电(不利于Cl-放电).
6.铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧.
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A.
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B.
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5.
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体.
(1)Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3═2NaAlO2+CO2↑.
(2)固体A中主要含有Fe2O3、MgO(填写化学式).
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是使CrO42-转化为Cr2O72-.
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表数据
①该反应能发生的理由是温度对氯化钠的溶解度影响小,但对重铬酸钾的溶解度影响较大,低温下四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小,利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾.
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体.
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量氢氧化钠溶液(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为$\frac{26m}{17n}$(用含m、n的代数式表示).
Ⅰ.将铬铁矿和碳酸钠混合充分焙烧.
Ⅱ.焙烧后的固体加水浸取,分离得到溶液A和固体A.
Ⅲ.向溶液A中加入醋酸调pH约7~8,分离得到溶液B和固体B.
Ⅳ.再向溶液B中继续加醋酸酸化,使溶液pH小于5.
Ⅴ.向上述溶液中加入氯化钾,得到重铬酸钾晶体.
(1)Ⅰ中焙烧发生的反应如下,配平并填写空缺:
4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O3═2NaAlO2+CO2↑.
(2)固体A中主要含有Fe2O3、MgO(填写化学式).
(3)已知重铬酸钾溶液中存在如下平衡:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.Ⅳ中调节溶液pH<5时,其目的是使CrO42-转化为Cr2O72-.
(4)Ⅴ中发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl,已知下表数据
| 物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
| 溶解度 (g/100g水) | 0 | 28 | 35.7 | 4.7 | 163 |
| 40 | 40.1 | 36.4 | 26.3 | 215 | |
| 80 | 51.3 | 38 | 73 | 376 | |
②获得K2Cr2O7晶体的操作有多步组成,依次是:加入KCl固体、加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体.
(5)Ⅲ中固体B中主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析固体B中氢氧化铝含量的方法是:称取n g样品,加入过量氢氧化钠溶液(填写试剂名称)、溶解、过滤、再通入过量的CO2、…灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g.计算样品中氢氧化铝的质量分数为$\frac{26m}{17n}$(用含m、n的代数式表示).