题目内容

mg FeO、Fe2O3、CuO的混合物，加入120mL 1.0mol/L H2SO4溶液中完全溶解，向所得溶液中逐滴加入1.5mol/L NaOH溶液至刚出现沉淀时，消耗NaOH溶液40mL；将mg的混合物用CO气体加热还原，实验过程中耗去标准状况下的CO3.36升，得固体wg．则w的值为


  1. A.
    m-0.96
  2. B.
    m-1.44
  3. C.
    m-1.6
  4. D.
    m-2.4
B
分析：氧化物溶解于稀硫酸后，再向硫酸盐溶液中加氢氧化钠溶液，当刚出现沉淀时用去氢氧化钠，说明酸有剩余，根据氢氧化钠的物质的量计算剩余硫酸的物质的量；
除去剩余的硫酸就是与氧化物反应的硫酸，硫酸中氢离子和氧化物中的氧原子反应生成水，根据水的化学式知，和氧化物反应的硫酸的物质的量就等于氧原子的物质的量，CO还原氧化物得到的金属就等于氧化物的质量减去氧元素的质量．
解答：和硫酸反应的n（NaOH）=1.5mol/L×0.04L=0.06mol，硫酸和氢氧化钠反应的物质的量之比为1：2，所以能和氢氧化钠反应的硫酸的物质的量是0.03mol，则与金属氧化物反应的n（H2SO4）=1.0mol/L×0.12L-0.03mol=0.09mol，根据H2O的化学式知，硫酸和氧原子的物质的量之比为1：1，所以氧化物中n（O）=0.09mol，即氧原子的质量=16g/mol×0.09mol=1.44g，
CO还原金属氧化物得到的金属质量=金属氧化物的质量-氧原子的质量=mg-1.44g，所以W是m-1.44，
故选B．
点评：本题考查了有关混合物的计算，难度不大，明确反应过程中硫酸和氧原子的关系、金属氧化物和金属单质的关系是解本题的关键．
练习册系列答案
相关题目
七水硫酸镁（MgSO4?7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用．可利用化工厂生产硼砂的废渣M（主要成分是MgCO3，还含有MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等杂质）来制取七水硫酸镁．已知：
表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH
沉淀 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Mg（OH）2
pH 5.2 3.2 9.7 11.2
表2  盐的溶解度（单位为 g/100g水）
温度 10℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
CaSO4 0.19 0.21 0.21 0.20 0.19
MgSO4?7H2O 30.9 35.5 40.8 45.6 --
由废渣M制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）过滤I的滤液中加入NaClO溶液的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
，写出反应的离子方程式
6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe（OH）3↓+4Fe3++3Cl-或2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe（OH）3↓+4Fe3++3Cl-或2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
，需要加热煮沸的目的是
促进Al3+、Fe3+的水解
促进Al3+、Fe3+的水解
．
（2）操作Ⅱ所用的玻璃仪器是
烧杯、漏斗、玻璃棒
烧杯、漏斗、玻璃棒
．
（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+，其实验方法是
Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
．（用离子方程式表示）．
（4）沉淀C的化学式是
CaSO4?2H2O或CaSO4
CaSO4?2H2O或CaSO4
，过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是
防止MgSO4在温度降低时结晶析出
防止MgSO4在温度降低时结晶析出
．
（2010?聊城模拟）用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体CuCl2xH2O．有如图1操作：
已知：在pH为4～5时，Fe3+几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2+却几乎不水解．
（1）溶液A中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+．检验溶液A中Fe2+的最佳试剂为
①
①
（填编号，下同）．
①KMnO4     ②（NH4）2S   ③NaOH     ④KSCN
（2）氧化剂可选用
①④
①④
．
①Cl2         ②KMnO4     ③HNO3      ④H2O2
（3）要得到较纯的产品，试剂可选用
③④
③④
．
①NaOH       ②FeO       ③CuO        ④Cu2（OH）2CO3
（4）从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是
②④①
②④①
（按实验先后顺序选填编号）．
①过滤    ②蒸发浓缩    ③蒸发至干  ④冷却
（5）欲测定溶液A中的Fe2+的浓度，实验前，首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mol，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外，还需
250mL容量瓶
250mL容量瓶
，如图2滴定方式中，最合理的是
b
b
（夹持部分略去）（填字母序号）．
（6）为了测定制得的氯化铜晶体中CuCl2xH2O中x的值，某兴趣小组设计了两种实验方案：
方案一：称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1g．
方案二：称取mg晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止，冷却，称量所得固体的质量为n2g．  试评价上述两种实验方案：其中正确的方案是
二
二
，据此计算得x=
80m-135n2
18n2
80m-135n2
18n2
（用含m、n1或n2的代数式表示）．

铬的化合物有毒，由于+6价Cr的强氧化性，其毒性是+3价Cr毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理。目前研究和采用的处理方法主要有：
方法一、还原法：
（Ⅰ）在酸性介质中用FeSO4、NaHSO3等将+6价Cr还原成+3价Cr。具体流程如下：

请回答下列问题：
（1）上述流程①发生反应的离子方程式是                                 。    
（2）若在① 使FeSO4适当过量、空气适量，可产生具有磁性、组成类似于铁氧体（Fe3O4或FeO·Fe2O3）的复合氧化物（·yO）(注：X可以是分数)，变废为宝。则控制空气适量的目的是                 ，使铁氧体分离出来较简便的方法是                         。假设处理含1 mol Cr2O72－的废水至少需要加入10mol FeSO4·7H2O则复合氧化物（·yO）化学式是            。
（Ⅱ）研究发现，用铁粉作还原剂不仅可以除去Cr6+，还能除去废水中的少量Mn2+，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，
（3）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为   时锰、铬去除率最好
（4）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=   时锰、铬去除率最好

方法二、电解法：将含+6价Cr的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应，生成的Fe3+和Cr3十在阴极区与OH一结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去。
（5）写出此阴极反应的电极方程式                                  。
（6）现用上法处理1×104 L含铬（+6价）78 mg / L的废水，电解时阳极物质消耗的质量至少为________kg。

（15分）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：

已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

待沉淀离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
Cu2＋
开始沉淀时pH
6.34
1.48
6.2
5.2
完全沉淀时pH
9.7
3.2
8.0
6.4
请问答下列问题：
⑴步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是      ，该步骤需控制溶液pH的范围是      。
⑵ A溶液中主要含有的溶质是      。
⑶碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是      。
⑷若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓度为      mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10-17）。

（15分）活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：

已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

待沉淀离子

Fe2＋

Fe3＋

Zn2＋

Cu2＋

开始沉淀时pH

6.34

1.48

6.2

5.2

完全沉淀时pH

9.7

3.2

8.0

6.4

请问答下列问题：

⑴ 步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是       ，该步骤需控制溶液pH的范围是       。

⑵ A溶液中主要含有的溶质是       。

⑶ 碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是       。

⑷ 若经处理后的废水pH＝8，此时Zn2＋的浓度为       mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10-17）。

 

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