题目内容

有一FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物,经测定其中含硫质量分数为22.73%,则此混合物中FeSO4与Fe2(SO4)3的物质的量之比为(    )

A.1∶1              B.1∶2                 C.2∶1               D.2∶3

解析:这两种盐均由铁和硫酸根组成,因铁的价态不同而导致两者n(Fe)∶n()不同;又因二者同为硫酸盐,阴离子相同,则两种盐中S、O原子个数之比相同,均为1∶4。已知硫的质量分数,从而就可知铁的质量分数,列方程求得两种盐的物质的量之比。

    设混合物为100g,其中FeSO4的物质的量为x,Fe2(SO4)3的物质的量为y。

    因n(S)∶n(O)=1∶4,

    则m(S)∶m(O)=32∶(16×4)=1∶2;

    由w(S)=22.73%,则

    w(O)=2×22.73%=45.46%,

    w(Fe)=1-22.73%-45.46%=31.81%;

   

    解得x∶y=2∶1。

    故答案为C。

答案:C

练习册系列答案
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出.
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2
①该反应中的氧化剂是
Na2O2
Na2O2
,还原剂是
FeSO4和Na2O2
FeSO4和Na2O2
,每生成1molNa2FeO4转移
5
5
mol电子
②简要说明K2FeO4,作为水处理剂时,在水处理过程中所起的作用
高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,且消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质
高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,且消毒过程中自身被还原成铁离子,铁离子水解氢氧化铁胶体能吸附除去水中的悬浮杂质

(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O.
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O

②每生成1molFeO42-转移
3
3
mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为
0.15
0.15
mol.
③低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题
该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO43及一些污泥.某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据,现列表如下:
表一废水中各物质的含量
物质 FeSO4 H2SO4 Ag2SO4 Al2(SO42 污泥
质量分数/(%) 15.0 7.0 0.40 0.34 5.0
表二  FeSO4和Al2(SO43在水中的溶解度
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
FeSO4溶液度(g) 15.6 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6
Al2(SO43溶解度(g) 31.2 33.5 36.4 40.4 45.7 52.2
该课题组根据表中数据,设计了污水处理方案,拟利用该厂的废铁屑(有少量锈斑)、烧碱溶液和硫酸处理此污水,回收FeSO4?7H2O和Ag.
(1)请填写下列空白,完成得到Ag的实验方案:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,目的是
去除油污
去除油污

②将工厂废水过滤,用少量水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后保留待用;
在②的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑,充分反应后过滤
在②的滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑,充分反应后过滤
,目的是使Ag+全部还原为金属Ag;
将③的滤渣溶入足量的稀硫酸,过滤,滤液保留待用
将③的滤渣溶入足量的稀硫酸,过滤,滤液保留待用
,目的是分离出Ag;
(2)请写出后续的步骤,除去Al3+,得到主要成分为FeSO4?7H2O晶体.
⑤将第
步与第④步所得滤液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后,
将溶液加热(温度不超过80℃)蒸发浓缩,冷却结晶
将溶液加热(温度不超过80℃)蒸发浓缩,冷却结晶
,滤出FeSO4?7H2O晶体
(3)写出步骤③中所有化学反应的离子方程式
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;
Fe+2Ag+=Fe2++2Ag;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;

(4)在步骤⑤中,加入少量硫酸调节pH的目的是
抑制Fe2+的水解
抑制Fe2+的水解
某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.
请回答下列问题:
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2

(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
一定有Fe3O4,可能有Fe
一定有Fe3O4,可能有Fe
,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是
Fe3O4和Fe
Fe3O4和Fe

(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(用离子方程式表示).
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应.若按右图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有
还原
还原
性.由此可知,实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是
Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质
Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质

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