题目内容

【题目】粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:

①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成。(提示:铝与氧化铁发生的反应称为铝热反应)

②另取20g A全部溶于0.15L 6.0mol·L-1盐酸中,得溶液C。

③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出气体1.12L(标准状况下),同时生成溶液D,还残留固体B。

④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。

(1)反应①的产物中的单质B是________,反应方程为____________。若将单质B溶于盐酸中,再向所得溶液中滴加足量的NaOH溶液后振荡,可看到的现象为___________,此过程用化学方程可以表示为______________。

(2)②所发生各反应的离子方程式是:___________________和___________________。

(3)若溶液D的体积仍为0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为________,c(Fe2+)为________。

【答案】Fe Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe 白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O MgO+2H+=Mg2++H2O 0.67mol·L-1 2.3mol·L-1

【解析】

(1)①铝热反应本质是置换反应,金属性Mg>Al>Fe,所以发生的反应为Al与Fe2O3反应,置换出的B是铁;Fe(OH)2还原性较强,在空气中不能稳定存在;

(2)②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水;

(3 设MgO和Fe2O3的物质的量都为xmol,根据二者质量计算x的值,溶液D为氯化镁、氯化亚铁的混合溶液,根据镁元素守恒可知n(Mg2+)=n(MgO);亚铁离子来自反应Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+,根据题中数据计算出亚铁离子的物质的量,再根据c=计算镁离子、亚铁离子浓度。

(1)①MgO和Fe2O3组成的混合物行铝热反应,发生Al与Fe2O3反应方程式为:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe,所以B为铁;Fe溶于盐酸得FeCl2溶液,滴加足量的NaOH溶液后振荡,可看到的现象为先有白色沉淀生成,后白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色,此过程用化学方程可以表示为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;

(2)②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水,反应的方程式为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O;Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水,反应方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,是涉及反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O和MgO+2H+=Mg2++H2O;

设MgO和Fe2O3的物质的量都为xmol,则40x+160x=20,解得x=0.1,溶液D为氯化镁、氯化亚铁的混合溶液,根据镁元素守恒可知,n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol,溶液D的体积仍视为0.15L,所以c(Mg2+)=≈0.67mol/L;0.1mol氧化铁溶于盐酸生成0.2mol氯化铁,根据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+可知,生成亚铁离子的物质的量为:n(Fe2+)=0.2mol×=0.3mol,标况下l.12L(标况)气体的物质的量为:=0.05mol,根据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑可知,生成0.05mol氢气会生成0.05mol亚铁离子,则溶液D中含有亚铁离子的物质的量为:0.3mol+0.05mol=0.35mol,则:c(Fe2+)=≈2.3mol/L。

练习册系列答案
相关题目

【题目】含氮化合物对环境、生产和人类生命活动等具有很大的影响。请按要求回答下列问题:

(1)已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) △H1=-akJ/mol

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H2=-bkJ/mol

H2O(l)=H2O(g) △H3=+ckJ/mol

则NH3(g)在氧气中燃烧生成氮气和液态水的热化学方程式为___。

(2)在合成工氨业中,氮气在催化剂Fe上的吸附分解反应活化能高、速率慢,因此氮气的反应速率决定了合成氨的反应速率。工业生产中,控制温度773K,压强3.0×105pa,原料中n(N2):n(H2)=1:2.8。请分析说明原料气中N2过量的理由___。

(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在恒温、恒容的密闭容器中按一定比例充入总物质的量一定的NO(g)和O2(g),平衡时NO2的体积分数[φ(NO2)]随的变化如图所示。NO的转化率最小的是___点(填“a”、“b”、“c”);当=1.5时,达到平衡状态时NO2的体积分数可能是___点(填“d”、“e”、“f”)。

(4)肌肉中的肌红蛋白(Mb)与O2结合生成MbO2,反应原理可表示为:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),该反应的平衡常数可表示为:K=。37℃达到平衡时,测得肌红蛋白的结合度(a)与氧气分压[p(O2)]的关系如图所示[α=×100%]。研究表明正反应速率v正=k正c(Mb)p(O2),逆反应速率v逆=k逆c(MbO2)(其中k正和k逆分别表示正、逆反应的速率常数).

①α(MbO2),先随p(O2)增大而增大,后来几乎不变,原因是___。

②试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式K=___(用含有k正、k逆的式子表示)

③试求出图中c点时,上述反应的平衡常数K=___kPa-1。

.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网