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将由铁粉、氧化铁粉末和氧化铜粉末组成的混合物溶于110 mL 2 mol·L-1稀硫酸中,反应完全后,生成896 mL(标准状况)H2。将反应后溶液过滤,经干燥得滤渣1.28 g,经检验,滤液中金属阳离子全部是Fe2+。将滤液稀释至200 mL,再从中取出50 mL,向其中逐滴加1 mol·L-1NaOH溶液,边滴加振荡,当加至20 mL时,溶液开始出现沉淀。试求:

(1)原混合物中CuO、Fe2O3各多少克?

(2)稀释后200 mL滤液中Fe2+的物质的量浓度。

解析:题给信息,H2SO4过量,因此1.28 g固体物质只能是Cu。1.28 g固体是Cu,则

m(CuO)=m(Cu)×=1.28 g×=1.6 g,

稀释后c(H+)=×1 mol·L-1=0.4 mol·L-1。

c(Fe2+)==0.9 mol·L-1

反应后滤液中Fe2+的物质的量

n(Fe2+)=200×10-3L×0.9 mol·L-1=0.18 mol

与Fe、CuO反应生成的Fe2+的物质的量

n(Fe2+)=n(H2)+n(Cu)==0.06 mol

所以m(Fe2O3)=160 g·mol-1×(0.18 mol-0.06 mol)×=6.4 g。

答案:(1)CuO 1.6 g  Fe2O3 6.4 g  (2)0.9 mol·L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

某难溶于水的混合粉末中除含有炭粉外,还可能含有铁、铝的单质和它们的某一种氧化物.某校实验小组同学通过实验确定该混合物粉末的成分.
实验步骤:
①取m g固体粉末于一个烧杯中,加入足量NaOH稀溶液,有气体产生,过滤得到固体A和无色溶液B;
②将①中所得固体A洗涤后分成两份.一份加入CuSO4溶液,无明显变化;另一份加入足量稀硫酸,过滤得到固体C和棕黄色溶液D.
请回答以下问题.
(1)写出①反应的离子方程式
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
.
(2)固体C与浓硫酸受热后发生反应的化学方程式为
C+2H2SO4
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
.
(3)向棕黄色溶液D中加入铁粉反应的离子方程式为
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
.
(4)由上述实验可以获得结论,混合物粉末中一定含有碳和
Al
Al
(填化学式,下同),含铁元素的物质可能是
Fe2O3
Fe2O3
或
Fe3O4
Fe3O4
.若要确定含铁元素的物质,还需进行一步实验,该实验方法为
取少量固体于试管中,加入稀硫酸浸溶,取上层溶液加入高猛酸钾溶液,若褪色证明含四氧化三铁,若不褪色证明不含四氧化三铁;氧化物为氧化铁;
取少量固体于试管中,加入稀硫酸浸溶,取上层溶液加入高猛酸钾溶液,若褪色证明含四氧化三铁,若不褪色证明不含四氧化三铁;氧化物为氧化铁;
.

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