（10分）將54.4 g鐵粉和氧化鐵的混合物中加入200 mL的稀硫酸，恰好完全反應(yīng)，放出氫氣4.48 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN不顯紅色，且無固體剩余物，求：⑴．混合物鐵和氧化鐵各是多少克？⑵．原稀硫酸物質(zhì)的量濃度？⑶．反應(yīng)后得到FeSO4的物質(zhì)的量是多少？

⑴．設(shè)鐵粉的物質(zhì)的量為x，氧化鐵的物質(zhì)的量為y。
據(jù)：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑和Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋可以得到：
x－y＝0.2 mol
56x＋160y＝54.4 g   解得：x＝0.4mol，y＝0.2mol 。
所以鐵的質(zhì)量為22.4g，氧化鐵的質(zhì)量為32g。
⑵．反應(yīng)中共生成FeSO4 0.8mol，所以消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.8mol，稀硫酸的濃度為0.8mol/0.2L＝4.0mol/L。
⑶．根據(jù)鐵元素的物質(zhì)的量守恒，反應(yīng)后FeSO4的物質(zhì)的量為0.8mol。

試題分析：
由題意可知：（1）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、（2）Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋、（3）Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，要滿足題意，鐵粉一部分和三價(jià)鐵離子反應(yīng)，一部分和硫酸反應(yīng)；所以設(shè)鐵粉的物質(zhì)的量為x，質(zhì)量為56x，氧化鐵的物質(zhì)的量為y,其質(zhì)量為160y，得到第一個(gè)方程程式：56x+160y=54.4g,由方程式（2）可知，與硫酸反應(yīng)的鐵粉的物質(zhì)的量為x-y,同時(shí)由生成的H2標(biāo)況下的體為22.4L可知，x-y="22.4L/22.4L·mol=0.2mol;" 兩個(gè)方程式聯(lián)立即可求得x＝0.4mol，y＝0.2mol ；所以鐵的質(zhì)量為22.4g，氧化鐵的質(zhì)量為32g。
（2）由題意和方程式（2）（3）可知，溶液最終為FeSO4，所以亞鐵離子的物質(zhì)的量等于硫酸根離子的物質(zhì)的量；反應(yīng)中共生成FeSO4 0.8mol，所以消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.8mol，稀硫酸的濃度為0.8mol/0.2L＝4.0mol/L。
⑶．根據(jù)鐵元素的物質(zhì)的量守恒，反應(yīng)后FeSO4的物質(zhì)的量為0.8mol。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

常溫下，下列溶液可用鐵制容器盛裝的是（　　）
A．稀鹽酸B．稀硫酸C．濃硝酸D．稀硝酸

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)．某同學(xué)用下圖裝置（在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣），完成高溫下Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，該反應(yīng)中氧化劑是______．
（2）試管中收集氣體是______，如果要在A處玻璃管處點(diǎn)燃?xì)怏w，則必須對(duì)該氣體進(jìn)行______（只填方法，不寫具體操作過程），這一操作的目的是______．

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

磚瓦是用含鐵元素等雜質(zhì)的粘土隔絕空氣燒制而成的，當(dāng)燒窯作業(yè)臨近結(jié)束時(shí)，若用淋灑水的辦法來降低溫度，窯內(nèi)處于還原性氣氛，磚塊中的鐵以氧化亞鐵的形式存在，因而磚呈青色．若用捅開窯頂自然冷卻的辦法，磚就變成了紅色．
（1）從化學(xué)角度看，磚瓦呈紅色的原因是______．
（2）現(xiàn)有一塊紅磚，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有濃H2SO4、3mol?L-1的鹽酸、0.1mol?L-1的KSCN溶液，0.1mol?L-1的FeCl3溶液、0.01mol?L-1的NaOH溶液、蒸餾水等試劑，請(qǐng)選用中學(xué)化學(xué)常用儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用最簡(jiǎn)捷的方法驗(yàn)證紅磚中含有三價(jià)鐵．（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟，所用儀器、產(chǎn)生現(xiàn)象、所得結(jié)論）______．

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu＋→ Cu＋Cu2＋(未配平)。NH4CuSO3與足量的2mol·L-1硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紫紅色金屬生成；②有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；③溶液呈藍(lán)色。據(jù)此判斷下列說法一定合理的是
A．該反應(yīng)顯示硫酸具有酸性B．NH4CuSO3中硫元素被氧化
C．刺激性氣味的氣體是二氧化硫D．反應(yīng)中硫酸作氧化劑

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（16分）某研究小組為了探究“鐵與水蒸氣”的反應(yīng)的產(chǎn)物，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”（石棉絨高溫下不與水和鐵反應(yīng)）．

（1）如何檢查該裝置的氣密性：                                                          
（2）寫出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式                           
（3）驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)
限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸餾水。
在答題卡上按下表的格式寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。
 
實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1
取反應(yīng)后干燥的固體ag于試管中，加入足量的1mol/L CuSO4溶液，充分振蕩，經(jīng)固液分離、洗滌后，再向固體中滴加足量的           ，振蕩溶解，過濾后將濾液配成250mL溶液，待用。
 
步驟2
取少量步驟1中濾液于試管中，                   
                                         
                                
                                
步驟3
取少量步驟1中濾液于試管中，                   
                                         
                                
                                
步驟1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是                                    。
（4）固體產(chǎn)物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定可采用下圖的流程

其中步驟①是向溶液中加入鋅粉至黃色剛好消失；步驟②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液平均為v mL。（已知5Fe2＋＋MnO4－  ＋8H＋==5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
其中加入鋅粉的目的是____                               ____。
實(shí)驗(yàn)測(cè)得ag樣品中固體產(chǎn)物鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____　　　    __ _(只列計(jì)算表達(dá)式)。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（15分）用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下（a、b、c代表電壓值：）
序號(hào)
電壓/V
陽極現(xiàn)象
檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物
I
x≥a
電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生
有Fe3+、有Cl2
II
a＞x≥b
電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生
有Fe3+、無Cl2
III
b＞x＞0
無明顯變化
無Fe3+、無Cl2
（1）用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3+的現(xiàn)象是_______。
（2）I中，F(xiàn)e2+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式_____。
（3）由II推測(cè)，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有_____性。
（4）II中雖未檢測(cè)出Cl2，但Cl-在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：
序號(hào)
電壓/V
陽極現(xiàn)象
檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物
IV
a＞x≥c
無明顯變化
有Cl2
V
c＞x≥b
無明顯變化
無Cl2
①NaCl溶液的濃度是________mol/L。
②IV中檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法:____________________。
③與II對(duì)比，得出的結(jié)論（寫出兩點(diǎn)）：___________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備多種物質(zhì)。有關(guān)下列制備方法錯(cuò)誤的是
A．制備堿式硫酸鐵利用了過氧化氫的氧化性
B．為防止NH4HCO3分解，生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行
C．可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D．制備(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大這一性質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列實(shí)驗(yàn)操作中，儀器一定需要插入液面以下的是
①制備Fe(OH)2時(shí)將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的膠頭滴管
②制備氫氣的簡(jiǎn)易裝置中的長(zhǎng)頸漏斗
③分餾石油時(shí)控制溫度的溫度計(jì)
④用乙醇制備乙烯時(shí)所用的溫度計(jì)
⑤向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的膠頭滴管
A．③⑤B．②⑤C．①②④D．①②③④⑤

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同步練習(xí)冊(cè)答案