专项突破练(一) 学考第 29 题
(一)表格分析型
1.(2017·杭州市萧山区命题比赛试卷)有一包铁粉和铜粉混合均匀的粉末样品,为确定其组
成,某同学将不同质量的该样品分别与 40 mL 1 mol·L-1 的 FeCl3 溶液反应,实验结果如下表 所示(忽略反应前后溶液体积的变化)。
实验序号
① 0.90
② 1.80 0.64
③ 3.60 2.48
④ 7.20 6.08
m(粉末样品)/g
m(反应后剩余固体)/g
0
请计算:
(1)实验④的滤液中 c(Fe2+)=______________ mol·L-1。
(2)原粉末样品中 n(Fe)∶n(Cu)=____________。
答案 (1)1.5 (2)1∶1
解析
(1)因为还原性 Fe>Cu,所以此混合物与
FeCl3 溶液反应的先后顺序为 a.2Fe3++
Fe===3Fe2+
b.2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
实验④中 FeCl3 完全与 Fe 反应(此时 Fe 应剩余) 3
n(Fe)=0.04×1× mol=0.06 mol
2
2+
0.06mol
c(Fe2+)= =1.5 mol·L-1
0.04 L
(2)从第②组数据可以看出,FeCl3 全部参与反应,假设只发生 a 反应,则溶解 Fe 的质量为 m(Fe) 0.04
=56× g=1.12 g,1.80 g-1.12 g=0.68 g 大于 0.64 g,所以也有一部分 Cu 溶解,所
2
以 0.64 g 全部为 Cu,设在 1.80 g 样品中 Cu、Fe 的物质的量分别为 x mol、y mol
2Fe3++Fe===3Fe2+
2y
y
+ Cu===2Fe2++Cu2+
0.02-y
2Fe3+ 0.04-2y
0.64
依据 Cu 守恒得 0.02-y+ =x
64
即 x+y=0.03
- 1 -
结合 56y+64x=1.80
x 1
得到: = 。
y 1
2.(2017·杭州市萧山区命题比赛试卷) 炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末 28.12 g(假设只含 Fe 和 C),在氧气流中充分反应,得到 CO2 气体 224 mL(标准状况下)。 (1)计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为_________________(最简单的整数比)。
(2)再取三份不同质量的上述钢样粉末分别加到 100 mL 相同浓度的稀 H2SO4 中,充分反应后, 测得的实验数据如表所示:
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入钢样粉末的质量(g)
2.812
5.624
8.436
生成气体的体积(L)(标准状况)
1.120 2.240 2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度为__________________。
答案 (1)50∶1 (2)1.25 mol·L-1
解析(1)n(C)=n(CO2)=
0.224 L
=0.01 mol =0.5 mol
22.4 L·mol-1
n(Fe)=
28.12 g-0.01 mol×12 g·mol-1
56 g·mol-1 1 n?C? 0.01 mol
n?Fe? 0.5 mol 50 所以 = = 。
在实验Ⅲ中,H2SO4 完全反应
n(H2SO4)=n(H2)=c(H2SO4)=
0.1 L
22.4 L·mol-1
2.800 L
=0.125 mol
0.125 mol
=1.25 mol·L-1。
3.有未知浓度的 Ba(OH)2 和 NaOH 混合溶液,量取四份该溶液分别通入等量的 CO2(已折算成标 准状况下的体积,不考虑 CO2 在水中的溶解),生成沉淀的物质的量如下表:
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
CO2 体积(mL) 样品体积(mL)
2 352
2 352
2 352
2 352
20.0
30.0
40.0
50.0
沉淀物质的量(×10-2 mol)
1.50 4.50 6.00 7.50
(1)该混合溶液中 Ba(OH)2 的物质的量浓度=______________。
(2)实验Ⅲ最后所得溶液中碳酸钠的物质的量=__________________。 答案 (1)1.50 mol·L-1
(2)0.045 0 mol
- 2 -