(完整版)铁及其化合物计算题专练

铁及其化合物计算题专练1/6铁及其化合物计算题专练一、单选题1．由5mol23Feo、4mol34Feo和3molFe0组成的混合物,加入纯铁1mol并在高温下和23Feo反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中Fe0与23Feo的物质的量之比不可能是A4:3B．3:2C，3：1D．2：l二、多选题1．将2.4gFe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO)，若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量，质量为3.6g。则收集到的气体体积V的值可能为（）。A．0.896B．1.10C．1.69D．2.242、将ag氧化铁和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量的稀盐酸中，结果得到bg沉淀，则原混合物中硫化亚铁的质量可能为A．5bgB．(a—5b)gC．(a—11b/4)gD．11b/4g3.向200mL0.1mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入一定量NaOH，使Fe2+完全沉淀，加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化，此时固体的质量可能为A.1.60gB.2.76gC.4.36gD.5.54g4、将5.6g铁放入含有xmolFeCl3和ymolCuCl2的混合溶液中，充分反应后，固体粉末仍为5.6g。则x:y可能是A．2:7B．8:7C．1:7D．1:15．实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是A．232FeOMnO和B．2MnO和25VOC．23CrO和25VOD34FeO和FeO6.铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表（设硝酸的还原产物只有NO）：编号1234稀硝酸的体积（ml）100200300400剩余金属（g）18.09.600NO体积（ml）224044806720V下列计算结果正确的是()(A)1中溶解了5.6克Fe(B)硝酸的浓度为4mol/L(C)2中溶解了9.6克Cu（D）4中V=8960铁及其化合物计算题专练2/6三、填空题1．合成氨工业生产中所用的α－Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4︰5，其中Fe2＋与Fe3＋物质的量之比为___________。（2）当催化剂中Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为___________（用小数表示，保留2位小数）。（3）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：2Fe2O3＋C4FeO＋CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂，应向480gFe2O3粉末中加入炭粉的质量为_________g。2.用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3克可得1.6克硫，混合物中FeS的质量是克。当FeS为反应完成后在溶液中滴入NH4SCN溶液使溶液显血红色3.在Fe2O3和Fe的混合物中加入足量的稀硫酸，充分反应后生成FeSO4溶液和H2。若生成的Fe2＋与H2的质量比为112∶1，则（1）Fe2＋与H2的物质的量之比为________（2）若将生成的Fe2＋分成4等份，就其来源而言，其中____份来自Fe与H＋的反应，________份是Fe3＋的还原产物。（3）原混合物中Fe2O3与Fe的质量比为10∶____四、计算题1.在2LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，加入30g纯铁粉，最后得到2L0.25mol/L的FeSO4溶液和26g固体沉淀物。求原混合溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量的浓度。2、（13分）电子工业常用一定浓度的3FeCl溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板．有关反应为：2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入mL108.002某3FeCl溶液A中，一段时间后，将该线路板取出，向所得溶液B中加入铁粉mg，充分反应后剩余固体ng；将固体滤出并从滤液C（忽略反应前后溶液体积的变化）中取出20.00mL，向其中滴入31AgNOLmol3.00溶液60.00mL时，溶液中的Cl恰好完全沉淀．请计算：（1）溶液A中3FeCl的物质的量浓度为_________________1Lmol；（2）假若铁粉不再溶解，向溶液B中加入的铁粉质量至少应当大于______________g；（3）讨论当剩余固体的组成不同时m与n可能的取值范围，并填入下表剩余固体的组成m的取值范围n的取值范围只有铜有铁且有铜（用含m的代数式表示）铁及其化合物计算题专练3/6（4）当m＝100.0，n＝96.8时，溶液B中2FeCl的物质的量浓度为________1Lmol．3、(8分)将一定量的混合均匀的铁粉和硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A。将质量为m的固体A加入到300mL2mol·L－1盐酸中使之完全溶解，测得室温下加入的固体A的质量与收集到的气体体积（已换算成标准状况）的关系如图，（假设氢硫酸溶液饱和之前无硫化氢逸出）。已知加入固体A的质量m≤3.2g时，收集到的气体为氢气，当m3.2g时收集到的气体为氢气和硫化氢的混合气。试分析与计算：（1）3.2g固体A中所含的物质有（写化学式）。（2）3.2g固体A中各物质的物质的量分别为。溶于上述盐酸充分反应后，所得的溶液中氢硫酸的物质的量浓度为（忽略体积变化）。（3）当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m3.2g时，收集到的气体体积（标准状况下）V=mL。（用含m的代数式）4、向100mLBaCl2、AlCl3、FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，产生的沉淀和加入混合溶液B的体积关系如下图所示：（1）加入B溶液110mL时，溶液中的沉淀是（填化学式或名称，下同），溶液中的溶质是。（2）从90mL至100mL之间加入10mLB溶液时发生的离子反应方程式是：Ba2++SO42—→BaSO4↓，Al(OH)3+OH—→AlO2—+2H2O则溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为；（3）将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表：溶质Na2SO4NaOHBaCl2AlCl3FeCl3浓度（mol•L—1）铁及其化合物计算题专练4/65、(14分)为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率，某同学准确最取pH=1（忽略Fe2+、Fe3+的水解）的FeSO4溶液200mL，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀28.0g；再另取同样的FeSO4溶液200mL，向其中加入过量NaOH溶液，搅拌使其充分反应，待沉淀全部变为红褐色后，过滤、洗涤并灼烧所得固体，最终得固体8.0g。(1)通过计算，填写下表：c(H+)c(SO42－)c(Fe2+、Fe3+)注：c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度(2)计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率。(3)当Fe2+部分被氧化时，试推导c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42－的关系。6、（12分）一包重41.6g的固体样品，其成分是硫和铁的化合物，将它充分煅烧后，硫和铁分别被氧化成SO2和Fe2O3，其中SO2在标准状况下为13.44L。试求：（1）样品中硫元素与铁元素的物质的量之比。（2）样品化合物的成分是什么？（3）样品中化合物的物质的量各为多少？7、（10分）有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：⑴甲取样品①，反应后溶液中铁只以Fe3+离子形式存在，则样品①的质量为g。⑵乙取样品②，反应后溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品②的质量（设为ag）范围是。⑶丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是_____________物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外2种离子的物质的量的变化曲线。8．已知：Fe2+能被稀硝酸氧化，反应方程式为：3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)→3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸（假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO），产生气体的体积与剩余固体的质量如下表：铁及其化合物计算题专练5/6硝酸体积（mL)100200300400剩余固体（g）18.09.600放出气体的体积（mL）224044806720（1）放出2240mL气体时，消耗金属的质量为_______g（2）稀硝酸的浓度为_______mol·L－1（3）计算原混合物中铁和铜的物质的量比为多少？（4）加入400mL稀硝酸，反应完全后，计算溶液中硝酸根离子的物质的量。一、1a二、1ab2bd3cd4ac5ad6bd三、1.（1）2︰1（2）0.72（3）6克2、4.4克或15.6克。当FeS是4.4克时反应完成后在溶液中滴入NH4SCN溶液使溶液显血红色3、（8分）（1）4：1（2）1，2（3）7四、1、c[Fe2(SO4)3]=0.1/2=0.05(mol/L);c[CuSO4]=0.2/2=0.1(mol/L)2.（1）3.001Lmol————（1分）（2）67.2g————（2分）（3）（每空2分）剩余固体的组成m的取值范围n的取值范围只有铜0＜m≤67.20＜n≤76.8有铁且有铜m＞67.2x-67.2＜n≤x+9.6（4）2.51Lmol————（2分）3.(1)FeS,Fe.(2)n(Fe)=0.01moln(FeS)=0.03mol.c(H2S)=0.1mol·L-1(3)V=(280m-672)mL4.（1）BaSO4、Fe(OH)3（2分），NaCl、NaAlO2（2分）。（2）1：1（1分）（3）（5分）5.（1）0.1mol/L0.6mol/L0.5mol/L（每空2分）（2）Fe2+被氧化的百分率为：%20%100/4.0/1.011LmolLmol（2分）（3）若Fe2+没有被氧化，c(Fe2+、Fe3+)=c(SO42－)－21c(H+)溶质Na2SO4NaOHBaCl2AlCl3FeCl3浓度（mol•L—1）1110.20.1铁及其化合物计算题专练6/6若Fe2+全部被氧化，c(Fe2+、Fe3+)=32c(SO42－)－31c(H+)故当Fe2+部分被氧化时，c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42－)的关系为：c(SO42－)－21c(H+)＞c(Fe2+、Fe3+)＞32c(SO42－)－31c(H+)6答案：（1）3∶2（3分）（2）FeS和FeS2（3分）（3）FeS为0.2mol（3分），FeS2为0.2mol（3分）说明答案(2)也可以是Fe2S3(3)0.2mol7.⑴11.2g（2分）⑵11.2a16.8（2分）⑶NO3—（2分）8．（1）8.4（2分）（2）4（2分）（3）2∶1（2分）（4）1.20