4.部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76g,如如圖所示流程處理,下列說法中,正確的是( 。
A.濾液A中陽離子為Fe2+、H+B.樣品中金屬Fe的質(zhì)量為2.14g
C.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0gD.V=448

分析 硫酸足量,由于氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,鐵離子優(yōu)先反應,由于濾液A中不含銅離子,且有氣體氫氣生成,則濾液A中不含鐵離子,濾渣3.2g為金屬銅,物質(zhì)的量為0.05mol,即合金樣品中總共含有銅元素0.05mol,濾液A中加入足量氫氧化鈉溶液,所得濾渣灼燒得到的固體3.2g為Fe2O3,物質(zhì)的量為0.02mol,鐵元素的物質(zhì)的量為0.04mol,利用極限法判斷樣品中金屬Fe、CuO的質(zhì)量問題,濾液A溶質(zhì)為過量H2SO4和FeSO4,而鐵元素物質(zhì)的量為0.04mol,說明參加反應硫酸物質(zhì)的量為0.04mol,硫酸含氫離子0.08mol,其中部分氫離子生成氫氣,另外的H+和合金中的氧結(jié)合成水了,計算合金中氧原子的物質(zhì)的量,進而計算氧原子它結(jié)合氫離子物質(zhì)的量,再根據(jù)H原子守恒生成氫氣的體積.

解答 解:A.由于氧化性Fe3+>Cu2+>H+,鐵離子優(yōu)先反應,由于濾液A中不含銅離子,且硫酸足量,濾液A中陽離子為Fe2+、H+,故A正確;
B.濾液A中含有亞鐵離子和氫離子,加入足量氫氧化鈉溶液后,過濾,最后灼燒得到的固體為氧化鐵,3.2g氧化鐵的物質(zhì)的量=$\frac{3.2g}{160g/mol}$=0.02mol,含有鐵元素的物質(zhì)的量為0.02mol×2=0.04mol,樣品中所有鐵元素都生成了氧化鐵,所以樣品中Fe元素的質(zhì)量為:56g/mol×0.04mol=2.24g,故樣品中金屬Fe的質(zhì)量小于2.24g,但不能確定就是2.14g,故B錯誤;
C.由于硫酸過量,生成氫氣,濾液中不含銅離子,濾渣3.2g為金屬銅,銅元素的物質(zhì)的量為0.05mol,若全部為氧化銅,氧化銅的質(zhì)量為:80g/mol×0.05mol=4.0g,由于部分銅被氧化成氧化銅,則樣品中氧化銅的質(zhì)量一定小于4.0g,故C錯誤;
D.最后溶液中溶質(zhì)為過量H2SO4和FeSO4,而鐵元素物質(zhì)的量為0.04mol,說明參加反應硫酸物質(zhì)的量為0.04mol,含氫離子0.08mol,其中部分氫離子生成氫氣,另外的H+和合金中的氧結(jié)合成水了,由于合金中氧原子的物質(zhì)的量$\frac{5.76g-3.2g-2.24g}{16g/mol}$=0.02mol,它結(jié)合氫離子0.04mol,所以硫酸中有0.08mol-0.04mol=0.04mol H+生成氫氣,即生成0.02mol氫氣,標況體積=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448ml,故D正確,
故選AD.

點評 本題考查混合物計算,清楚反應過程是解答關(guān)鍵,側(cè)重解題方法與分析解決問題能力的考查,注意利用極限法與原子守恒解答,難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

14.已知A、B、C、D分別是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四種化合物中的一種,它們的水溶液之間的一些反應現(xiàn)象如下:9
①A+B→白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解.
②B+D→白色沉淀,在空氣中放置,沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色.
③C+D→白色沉淀,繼續(xù)加D溶液,白色沉淀逐漸消失.
(1)則各是什么物質(zhì)的化學式為:ABaCl2、BFeSO4、CAlCl3、DNaOH.
(2)現(xiàn)象②中所發(fā)生的反應的化學方程式為:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3)現(xiàn)象③中所發(fā)生反應的離子方程式為:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.重鉻酸鉀是一種常見的強氧化劑.實驗室以精選鉻鐵礦(主要成分可表示為FeO•Cr2O3,還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀晶體(K2Cr2O7,式量294)的流程如下:

請回答下列問題:
(1)操作1中發(fā)生的反應有:4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\stackrel{一定條件}{→}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
Na2CO3+Al2O3$\stackrel{一定條件}{→}$2NaAlO2+CO2
Na2CO3+SiO2$\stackrel{一定條件}{→}$Na2SiO3+CO2
該步驟在常溫下的反應速度較慢,為使反應速率增大,可采取的兩條措施是升高溫度、將原料粉碎(或使用催化劑).
(2)固體Y中主要含有Al(OH)3、H2SiO3.(填寫化學式)
(3)酸化步驟使含鉻物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化,請寫出離子反應方程式2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O.
(4)操作4中的化學反應在溶液中能發(fā)生的可能理由是該條件下,K2Cr2O7的溶解度較;獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體,在水浴上加熱濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜(或溶液中析出固體),冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌,干燥.
(5)通過下列實驗可測定產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分數(shù):
稱取重鉻酸鉀試樣1.470g,用100mL容量瓶配制成溶液.移取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入適里稀硫酸和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min.然后加入一定量的水,加入淀粉指示劑,用0.1500mol/L標準溶液滴定,共消耗標準濃36.00mL.滴定時發(fā)生的反應的離子方程式為:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
則所測產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為72%.
(6)有關(guān)上述實驗過程中涉及的部分實驗操作的描述,正確的是AD.
A.粗產(chǎn)品若要進一步提純,可以采用重結(jié)晶的方法
B.配制溶液時,用托盤夭平稱取試樣后,一般經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、定容等步驟,配制成100mL溶液
C.滴定時,當最后一滴標準溶液滴入時,溶液變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不變色,可判斷滴定終點
D.滴定終點時俯視讀數(shù),測定結(jié)果偏低.

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

12.如圖是由常見元素組成的一些單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖.常溫常壓下,B、E、F、H、I均為氣體,F(xiàn)為無色無味,且能使澄清石灰水變混濁;B、E、I均有刺激性氣味,E能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,B、E在空氣中相遇會產(chǎn)生白煙,I為紅棕色.A是一種常見的肥料.C、G、K的焰色反應呈黃色.(反應中生成的部分物質(zhì)已略去)
請回答下列問題:
(1)物質(zhì)D的化學式為NH4Cl;
(2)寫出反應③的化學方程式Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
(3)寫出反應④的離子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)寫出反應⑤的化學方程式,并在方程式上標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.將氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合,得到的沉淀物中鋁元素的質(zhì)量與溶液中所含鋁元素的質(zhì)量相等,則原氯化鋁溶液和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比可能是( 。
A.1:3B.2:3C.1:4D.2:1

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

9.在標準狀況下,用氣體摩爾體積測定1mol氫氣的體積,稱量鎂帶的質(zhì)量0.110g,注入10mL 2mol/L H2SO4溶液,則在理論上,液體量瓶中液體的體積為102mL.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.已知反應2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2,則下列判斷正確的是( 。
A.該反應是置換反應B.該反應中FeCl3作還原劑
C.還原性:Fe>CuD.氧化性:CuCl2>FeCl3

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.硒(Se)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途.以銅陽極泥(主要成分為Ag2Se、Cu2Se和銀、金、鉑等)為原料制備純硒的工藝流程如圖所示:

已知:Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5
回答下列問題:
(1)“焙燒”時所加的硫酸濃度最好為d.
a.10%          b.50%           c.70%            d.98%
(2)加硫酸焙燒過程中Cu2Se參與反應的化學方程式為Cu2Se+6H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+SeO2↑+4SO2↑+6H2O,該反應的還原劑是Cu2Se.
(3)“爐渣”加水浸出的過程中爐渣需粉碎,且加入溫水進行浸泡,目的是加快浸出速率,“浸渣”中含有的金屬成分是Au、Pt,若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2mol•L-1,則溶液中c(SO42-)最大為1.6×10-2moL/L(保留兩位有效數(shù)字).
(4)操作Ⅰ的名稱為過濾.
(5)+4價Se的氧化性強于+4價S的氧化性,SeO2、SO2混合氣體用水吸收所發(fā)生反應的化學方程式為SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓.
(6)操作Ⅰ所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等雜質(zhì),可采用真空蒸餾的方法進行提純,獲得純硒.真空蒸餾的揮發(fā)物中硒含量與溫度的關(guān)系如圖所示:

蒸餾操作中控制的最佳溫度是C.
a.455℃b.462℃c.475℃d.515℃

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.有以下四種微粒14N、15N、N2、N4(結(jié)構(gòu)為),已知斷裂1molN-N吸收167kJ熱量,生成1molN≡N放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法正確的是(  )
A.1molN4氣體完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出882kJ熱量
B.14N215N2互為同位素,N4與N2互為同素異形體
C.N4屬于一種新型的化合物
D.14N與15N化學性質(zhì)不相同

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