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一定量的鐵粉和Fe2O3的混合物，投入250 mL 2 mol·L－1的硝酸中，固體完全溶解后，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO 1.12 L。再向反應(yīng)后的溶液中加入1 mol·L－1的NaOH溶液，要使鐵元素完全沉淀下來，所加入的NaOH溶液的體積最小應(yīng)是多少升？原固體混合物的質(zhì)量最多不超過多少克？

解析：當(dāng)溶液中所有鐵元素沉淀后，則所有HNO3中NO轉(zhuǎn)化為NaNO3，故根據(jù)HNO3中N原子守恒：

HNO3　                    ～         　NaNO3　 +　    NO

0.25 L×2 mol·L－1=0.5 mol   0.45 mol   =0.05 mol

n(NaOH)～n(NaNO3)

故n(NaOH)=0.45 mol

V(NaOH)=0.45 L

原固體混合物量多時(shí)將轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2。

3Fe　　+　　8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

0.075 mol　　0.2 mol　　　　　　　0.05 mol

Fe2O3　+　Fe　+　6HNO3===3Fe(NO3)2+3H2O

0.05 mol　0.05 mol(0.5－0.2) mol=0.3 mol

數(shù)大值時(shí)：n(Fe2O3)=0.05 mol,n(Fe)=(0.05+0.075)mol

m總=m(Fe2O3)+m(Fe)=0.05 mol×160 g·mol－1+0.125 mol×56 g·mol－1=15 g

答案：0.45 L，15 g


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

現(xiàn)有濃度各為1mol?L-1的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100mL，加入一定量的鐵粉，對(duì)下列各情況填空（已知：氧化性Fe3+＞Cu2+＞Fe2+）．
（1）反應(yīng)完畢，鐵粉有剩余．反應(yīng)后的溶液中一定含
Fe2+
Fe2+
陽離子．
（2）反應(yīng)完畢，有銅生成，鐵粉無剩余．反應(yīng)后的溶液中一定含
Fe2+
Fe2+
陽離子，該陽離子在溶液中物質(zhì)的量的范圍是
0.25mol＜n（Fe2+）≤0.35mol
0.25mol＜n（Fe2+）≤0.35mol
；反應(yīng)后的溶液中可能含
Cu2+
Cu2+
陽離子．
（3）反應(yīng)完畢后，無固體沉積物存在，反應(yīng)后的溶液中一定含
Fe2+
Fe2+
和
Cu2+
Cu2+
陽離子．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

一定量的鐵粉在氯氣中充分燃燒后，將所得固體完全溶于稀鹽酸，制得溶液A．
（1）鐵在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式是
2Fe+3Cl2
 點(diǎn)燃 
.
 
2FeCl3
2Fe+3Cl2
 點(diǎn)燃 
.
 
2FeCl3
．
（2）推測(cè)A中可能含有的金屬陽離子：①Fe3+；  ②只有Fe2+；  ③
含有Fe3+和Fe2+
含有Fe3+和Fe2+
．甲同學(xué)為探究溶液的組成，實(shí)驗(yàn)如下：
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)離子方程式
取少量溶液A于試管中，
加入KSCN溶液．
溶液呈紅色
溶液呈紅色
 假設(shè)②不成立，假設(shè)①或③成立；反應(yīng)的離子方程式是
Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3
．
（3）乙同學(xué)繼續(xù)探究溶液A的組成．查閱資料：16HCl+2KMnO4═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O   
實(shí)驗(yàn)過程：另取少量溶液A于試管中，逐滴加入酸性KMnO4，充分振蕩，KMnO4紫色褪去．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
a或b
a或b
（填寫字母序號(hào)）．a(chǎn)．可能有Fe2+       b．可能無Fe2+         c．一定有Fe2+
根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，簡述理由：
因?yàn)檫�原性Fe2+＞Cl-，逐滴加入的酸性KMnO4溶液，先將Fe2+氧化，而使KMnO4紫色褪去，故可能含有Fe2+；
或溶液中可能無Fe2+，加入的酸性KMnO4溶液，將Cl-氧化，而使KMnO4紫色褪去．
因?yàn)檫�原性Fe2+＞Cl-，逐滴加入的酸性KMnO4溶液，先將Fe2+氧化，而使KMnO4紫色褪去，故可能含有Fe2+；
或溶液中可能無Fe2+，加入的酸性KMnO4溶液，將Cl-氧化，而使KMnO4紫色褪去．
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年湖北省七市（州）高三4月聯(lián)考模擬試卷理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

Na、Fe、Cu、Al是常見的金屬元素，請(qǐng)按要求回答下列問題：

(1)一定條件下，2.3g的Na完全與O2反應(yīng)生成3.6g產(chǎn)物時(shí)失去的電子數(shù)為______。

(2)向氯化銅溶液中加入一定量的鐵粉和鋁粉混合物，充分反應(yīng)后，下列情況可能出現(xiàn)的是______ (填編號(hào)）。

a.溶液中有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋，不溶物為Cu     b.溶液中有Fe2＋、Al3＋，不溶物為Cu、Fe

c.溶液中有Fe3＋、Al3＋，不溶物為Cu            d.溶液中有Fe2+，不溶物為Cu、Al

(3)將一定質(zhì)量的鐵、鋁、銅合金，加入lL一定物質(zhì)的量濃度的硝酸中，合金完全溶解，測(cè)得溶液中（忽略溶液體積的變化）c(H+)＝0.5mol/L、c(Cu2+)＝0.3mol/L、c(Al3+)＝0.2mol/L、c(NO3－)＝2mol/L，則混合物中鐵的質(zhì)量為______。

(4)鐵的某種氧化物的化學(xué)式表示為FexO(x＜1),已知鐵元素在該氧化物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%，則x＝______ (精確至0.01)。

(5)Na-AI/FeS是一種可充電電池，電池中用含Na+導(dǎo)電固體作為電解質(zhì)，在工作過程中Na+的物質(zhì)的量保持不變。

①若該正極的電極反應(yīng)式表示為：2Na＋＋FeS＋2e－＝Na2S＋Fe，則電池的負(fù)極反應(yīng)式可表示為_____；充電時(shí)，陽極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是______。

②用該電池作電源，組成如圖所示裝置，若通電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加1.08 g,則該電源電極X名稱為______。圖中裝置A、C的pH變化為：A ______、C ______ (填“增大” “減小”或“不變”）。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

Fe、Cu、Al是常見的金屬元素，按要求回答下列問題：
（1）向氯化銅溶液中加入一定量的鐵粉和鋁粉混合物，充分反應(yīng)后，下列情況可能出現(xiàn)的是______（填編號(hào)）
a．溶液中有Cu2+、Fe2+、Al3+，不溶物為Cu
b．溶液中有Fe2+、Al3+，不溶物為Cu、Fe
c．溶液中有Fe3+、Al3+，不溶物為Cu
d．溶液中有Fe2+，不溶物為Cu、Al
（2）將一定質(zhì)量的鐵、鋁、銅合金，加入1L 一定物質(zhì)的量濃度的硝酸中，完全溶解，測(cè)得溶液中（忽略溶液體積的變化） c（H+）=0.5mol/L，c（Cu2+）=0.3mol/L，c（Al3+）=0.2mol/L，c（NO3-）=2mol/L，則混合物中鐵的質(zhì)量為______．
（3）在硫酸銅溶液中加入碘化鉀溶液，有白色沉淀生成，溶液的顏色則由藍(lán)色變?yōu)樯铧S色，經(jīng)分析證明白色沉淀是碘化亞銅，該反應(yīng)的離子方程式為______．
（4）Li-Al/FeS是一種可充電電池，電池中用含Li+導(dǎo)電固體作為電解質(zhì)，在工作過程中Li+的物質(zhì)的量保持不變，其正極的電極反應(yīng)式為：2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe，則電池的負(fù)極反應(yīng)式為______．充電時(shí)，陽極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是______．用該電池作電源，組成如圖所示裝置（a、b、c、d均為石墨電極）．電解后向甲中加入適量的______（填物質(zhì)化學(xué)式），可以使溶液恢復(fù)到原來狀態(tài)，當(dāng)500mL乙溶液的pH為13時(shí)，在b極上生成物質(zhì)的質(zhì)量為______．

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科目：高中化學(xué) 來源：山東省模擬題 題型：填空題

Fe、Cu、Al是常見的金屬元素，按要求回答下列問題：
（1）向氯化銅溶液中加入一定量的鐵粉和鋁粉混合物，充分 反應(yīng)后，下列情況可能出現(xiàn)的是________(填編號(hào))
a．溶液中有Cu2+ 、Fe2+ 、Al3+ ，不溶物為Cu
b．溶液中有Fe2+ 、Al3+ ，不溶物為Cu、Fe
c．溶液中有Fe3+ 、Al3+ ，不溶物為Cu
d．溶液中有Fe2+ ，不溶物為Cu、Al
（2）將一定質(zhì)量的鐵、鋁、銅合金，加入1L 一定物質(zhì)的量濃度的硝酸中，完全溶解，測(cè)得溶液 中(忽略溶液體積的變化) c（H+）=0.5mol/L， c（Cu2+）=0.3mol/L，c（Al3+）=0.2mol/L，c（NO3-）=2mol/L，則混合物中鐵的質(zhì)量為_________。
（3）在硫酸銅溶液中加入碘化鉀溶液，有白色沉淀生成，溶液的顏色則由藍(lán)色變?yōu)樯铧S色，經(jīng)分析證明白色沉淀是碘化亞銅，該反應(yīng)的離子方程式為_________。
（4）Li－Al/FeS是一種可充電電池，電池中用含Li＋導(dǎo)電固體作為電解質(zhì)，在工作過程中Li+的物質(zhì)的量保持不變,其正極的電極反應(yīng)式為:2Li++FeS+2e－＝Li2S+Fe，則電池的負(fù)極反應(yīng)式為__________。充電時(shí)，陽極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是________。用該電池作電源，組成如圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極)。
電解后向甲中加入適量的________(填物質(zhì)化學(xué)式)，可以使溶液恢復(fù)到原來狀態(tài)，當(dāng)500mL乙溶液的pH為13時(shí)，在b極上生成物質(zhì)的質(zhì)量為_________。 

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