题目内容

在200mLFeCl3和FeCl2混合液中加入0.56g铁粉，恰好完全反应，使溶液中无Fe3＋，此时向溶液中通入适量的氯气，正好将溶液中的Fe2＋全部氧化为Fe3＋，再继续向溶液中滴加足量的硝酸银溶液得到白色沉淀43.05g。求原混合液中FeCl3和FeCl2的物质的量浓度。

解析：三个反应2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2

              2 FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3

              Cl－＋Ag＋＝AgCl↓

     ∵恰好反应无Fe3＋  ∴n(FeCl3)＝2 n(Fe)＝2×0.01mol＝0.02mol

n(AgCl)＝＝0.3mol

     总Cl－＝FeCl3中＋FeCl2中＋Cl2中

     0.3mol＝0.02mol×3＋2n(FeCl2)＋2n(Cl2)

    又Cl2～Cl－＝Fe2＋～Fe3＋

    2n(Cl2)＝（0.02mol＋n(FeCl2)＋n(Fe)）×1

    n(FeCl2)＝0.07mol

练习册系列答案
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（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ?mol-1，H-H键的键能是436.0kJ?mol-1；由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量．N-H键的键能是
391.6kJ/mol
391.6kJ/mol
．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ?mol-1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：
CO（g）+FeO（s）=CO2（g）+Fe（s）；△H=-218.0kJ/mol
CO（g）+FeO（s）=CO2（g）+Fe（s）；△H=-218.0kJ/mol
．
往100mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M．通入的CO2的体积（标准状况）与M的质量的关系如图所示．
试回答下列问题：
（1）A点时，白色固体M的化学式为
Na2CO3
Na2CO3
，通入的CO2的体积为
1120
1120
mL（标准状况下，下同）．
（2）C点时，白色固体M的化学式为
NaHCO3
NaHCO3
，通入的CO2的体积为
2240
2240
mL．
（3）B点时M的组成成分为
Na2CO3、NaHCO3
Na2CO3、NaHCO3
（用化学式表示），通入的CO2的体积为
1792
1792
mL．
（4）该NaOH溶液的物质的量浓度为
1mol/L
1mol/L
．
甲醇的用途广泛，摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电．请完成下列与甲醇有关的问题．
（1）工业上有一种生产甲醇的反应为：
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）；△H=-49.0kJ?mol-1
在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：
容器 A B
反应物投入量 1mol CO2（g）和3mol H2（g） 1mol CH3OH（g）和3mol H2O（g）
CH3OH（g）浓度（mol?L-1） c1 c2
反应能量变化 放出29.4kJ 吸收akJ
①从反应开始到达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为
0.1c1mol/（L?S）或0.1c2mol/（L?S）
0.1c1mol/（L?S）或0.1c2mol/（L?S）
．
②A中达到平衡时CO2的转化率为
60%
60%
．③a=
19.6
19.6
．
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL-定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：

①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
；在t2时所得溶液的pH为
1
1
．（假设溶液体积不变）

在200mLFeCl3和FeCl2的混合溶液中，加入0.01 mol铁粉恰好完全反应，溶液中无Fe3+，取反应后溶液的与Cl2反应，溶液中Fe2+有80％被氧化成Fe3+，向通入Cl2后的溶液中再滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀0.028 mol，求原溶液中FeCl3和FeCl2的物质的量浓度各多少？

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