题目内容

在500mL含有Fe3+，Cu2+的溶液中放入10g铁粉反应完全后过滤，所得固体物质干燥后质量为11g，滤液中的金属离子用0.3molOH-恰好使它们完全沉淀，试求溶液中Fe3+，Cu2+的物质的量浓度。

 

答案：
解析：

c(Fe3+)=0.01mol×L-1 c(Cu2+)=0.285mol×L-1

 


练习册系列答案
相关题目
某研究性学习小组对铝热反应（以Al和Fe2O3反应为例）实验进行研究．已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：
  物质     Al   A12O3     Fe   Fe2O3
  熔点/℃     660     2054     1535     1565
  沸点/℃     2467     2980     2750 ----
试回答下列问题：
（1）铝热反应是氧化还原反应，在反应中金属铝表现出
还原
还原
性 （填“氧化”或“还原”）．
（2）某同学根据以上数据推测，铝热反应所得到的熔融物中应含有铁、铝两种金属．如设计一个简单的实验方案证明该熔融物中含有金属铝，则实验所需用的试剂为
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
，可观察到的实验现象是
溶液中有气泡出现
溶液中有气泡出现
．
（3）另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证：
取一块该熔融物投入到少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3．则
①物质甲是
KSCN
KSCN
 （填化学式）．
②该同学的实验方案是否合理？答：
不合理
不合理
 （填“合理”或“不合理”）．
（4）把l5.12g Fe、Fe2O3和Al的混合物与0.5L 2mol?L-1稀硫酸（足量）充分反应，生成氢气n mol．则
①用浓硫酸配制0.5L 2mol?L-1的稀硫酸需要的玻璃仪器有烧杯、500mL容量瓶、量筒和
玻璃棒
玻璃棒
、
胶头滴管
胶头滴管
．
②n的取值范围是
0＜n＜0.84
0＜n＜0.84
．
③向反应后的混合溶液中滴加NaOH溶液，当产生沉淀的量达到最大时，参加反应的NaOH的物质的量为
2
2
 mol．
（2011?兖州市三模）实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体．
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为
3：2
3：2
；为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置
B
B
．

（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜．反应完全后，加物质甲调节pH，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol?L-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶．
已知：Ksp[Cu（（OH）2]≈10-22，Ksp[Fe（（OH）2]≈10-16，Ksp[Fe（（OH）3]≈10-38
请回答下列问题：
如开始加入的铜粉为3.2g，最后所得溶液为500mL，溶液中含有铁元素0.005mol．
①方案1中的B仪器名称是
坩埚
坩埚
．
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为
3
3
．
③方案2中甲物质可选用的是
CD
CD
．
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、Cu2（OH）2CO3   E、Fe2（SO4）3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
．
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4?5H2O 10.5g．
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制在50℃～60℃不宜过高的原因是
防止双氧水分解
防止双氧水分解
，
⑥本实验CuSO4?5H2O的产率为
84%
84%
．
（2013?浙江模拟）某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途，设计了如下实验步骤：
（1）用下列实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气，上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为
a、e、d、b、c、g、f
a、e、d、b、c、g、f
（填仪器接口的字母编号）
②该实验还存在不足之处，应如何改进？
装置的最后需要连接装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置
装置的最后需要连接装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置

（2）某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a，然后通过实验确定其成分．探究过程如下：
①提出假设：（请把下列假设补充完整）
假设①：该固体物质是FeCl3；假设②：
FeCl2
FeCl2
；假设③：
FeCl3 和FeCl2 混合物
FeCl3 和FeCl2 混合物
．
②设计实验方案：
取少量固体物质a于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份a溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表，请在表格内的横线处填空．
实验方法 实验现象 结论
在溶液中加
KSCN溶液		               固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液		 KMnO4溶液色
不褪色		 固体物质中不含______
由此得出结论：假设
①
①
成立（填序号①②③）．
（3）为进一步探究物质a的性质，他们又利用a溶液做了如下一些实验，其中现象、结论均正确的是
AD
AD
（填写序号）
A．向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀，证明Fe（OH）3溶解度小于Mg（OH）2溶解度
B．向a溶液中加入少量铁粉，铁粉溶解，溶液颜色由浅绿色变成黄色
C．向沸水中滴加a的饱和溶液，立即出现红褐色沉淀
D．将a溶液加热蒸干并灼烧，得到Fe2O3固体
（4）a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂，得到含有Cu2+等的废液，有人提出可以利用如图的装置从得到的废液中提炼金属铜．该过程中甲池负极的电极反应式是
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
，若乙池中装入废液500mL，当阴极增重3.2g时，停止通电，此时阳极产生气体的体积（标准状况）为
1.12L
1.12L
（假设气体全部逸出）．
某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验．
（1）用下图A所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）．反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当
肥皂泡破裂，有爆鸣声
肥皂泡破裂，有爆鸣声
时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应．写出铁与水蒸气反应的化学方程式
3Fe+4H2O
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
3Fe+4H2O
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
．
（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成的气体体积，计算出铁粉的转化率．
①收集并测量气体体积应选上图M，N中的
N
N
装置
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出．若室温下氢气密度约为0.088g/L，最好选用
B
B
规格的量筒（选填字母序号）
A.100ml          B.200ml            C.500ml            D.1000ml
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有+3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解，过滤．向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色．在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释（可以不填满）．
现象 结论与解释


可能①


可能②
精英家教网某化学兴趣小组用图示装置进行电解原理的实验探究．
（1）X、Y均用石墨作电极，电解质溶液为500mL CuSO4溶液，电解一段时间，观察到x电极表面有红色的固态物质生成．当电解质溶液中的Cu2+全部析出时断开电源，Y电极有280mL（标准状况）无色气体生成（假设电解前后溶液体积不变）．
①x与电源的
 
极相连，写出电解总反应的离子方程式：
 
．
②电解后溶液的pH=
 
；
③要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的
 
（填加入物质的化学式）．
（2）用该装置精炼粗铜，电解质溶液仍为CuSO4溶液．
①与电源正极相连的X电极是用
 
制成的；
②粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质，其中有些杂质会在电极上放电，列举其中一个电极反应式：
 
，阳极泥的主要成分是
 
．
（3）X、Y均用铜作电极，电解质溶液为NaOH溶液，电解一段时间，同学们惊奇地发现，阳极附近不是生成蓝色沉淀，而是生成红色沉淀，经过查阅资料，得知该红色沉淀是Cu2O，写出阳极上的电极反应式：
 
，电解总反应的化学方程式
 
．

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