铁及其化合物计算题专练

《铁及其化合物计算题专练》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁及其化合物计算题专练（20页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、铁及其化合物计算题专练一、单选题1. 由5mol Fe203、4mol Fe34和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe?反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe23的物质的量之比不可能是A 4:3 B . 3:2 C ，3: 1 D . 2： l二、多选题1. 将2.4g Fe、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

2、.10C .1.69D . 2.242、 将a g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b g沉淀，则 原混合物中硫化亚铁的质量可能为A. 5b gB. （a 5b） g C . （a 11b/4） g D . 11b/4 g3、向200 mL 0.1mol/L 的Fe（NQ）2溶液中加入一定量 NaOH使卩62+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. 1.60 g B. 2.76 g C. 4.36 g D. 5.54 g4、 将5.6g铁放入含有x mol FeCl 3和y molCuCI 2的混合溶液中，充分反应后，固体粉末仍为5

3、.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 . Fe2O3和MnO2B . MnO2和 V2O5 C . CrO3和 V2O5 DFesO4 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):下列计算结果正确的是（）（A）1中溶解了 5.6克Fe（C）2中溶解了 9.6克Cu(B)硝酸的浓度为4mol/L(D) 4 中 V

4、=8960编号1234稀硝酸的体积（ml）100200300400剩余金属（g）18.09.600NO体积（ml）224044806720V三、填空题1合成氨工业生产中所用的a - Fe催化剂的主要成分是 FeO FaQ(1) 某FeO FaQ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Fe2Q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：2Fe2Q+ 蠱臺4FeW COf。为制得这

5、种活性最高的催化剂，应向480g Fe 2O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FeSOq溶液和出。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 J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2L Fe2(SO4)

6、3和CuSO4的混合溶液中，加入30g纯铁粉，最后得到2L 0.25mol/L的FeSC4 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 FeCb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 + 2FeCb现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入8.00 102 mL某FeCI3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20.00 mL ,向其中滴入3.00mol

7、I1 AgNO3溶液60.00 mL时，溶液中的Cl 一恰好完全沉淀.请计算:(1)溶液A中FeC3的物质的量浓度为 mol L ；(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)(4) 当m= 100.0, n = 96.8时，溶液B中FeCI2的物质的量浓度为 mol L .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300mL 2mol L一

8、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16 3 2 4.S 6.4 a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me 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10

9、0 mLBaCl2、AICI 3、FeCb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110 mL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90 mL至100mL之间加入10mL B溶液时发生的离子反应方程式是：Ba2+ + SO42t BaSOqJ, Al(OH) 3 + OH 宀 AlO 2 +2出0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Na2SO4NaOHBaCl2AlCl 3FeCl3浓度（mol?L1）

10、5、(14分)为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeS04溶液中Fe2+被氧化的百分率，某同学准确最取pH=1 (忽略Fe2+、Fe3水解)的FeSOq溶液200mL，加入过量BaCI 2溶液，充 分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀28.0 g；再另取同样的FeSO4溶液200 mL ,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。当

11、Fe2+部分被氧化时，试推导 c(Fe2+、Fe3+)与 c(H+)、c(SO42一的关系。6、(12分)一包重41.6 g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13.44 L。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，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO 3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：甲取样品，反应后溶液中铁只以Fe3

12、+离子形式存在，则样品的质量为 g。乙取样品，反应后溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品的质量(设为ag)范围是。丙取样品，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，则该曲线表示的是的变化曲线。iMmol0.80.60.430,21Jlj111100.1 0.2 0.3 0.4 n(Fe/mol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&已知：Fe2+能被稀硝酸氧化，反应方程式为：3Fe(NO3)2 + 4HNO 3(稀)宀 3 Fe(NO)3 + NO f + 2HO现将一定量

13、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: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2240 mL气体时，消耗金属的质量为 g(2) 稀硝酸的浓度为 mol L (3) 计算原混合物中铁和铜的物质的量比为多少？(4) 加入400 mL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、lab 2bd 3cd 4ac 5ad 6bd三、1. (1) 2 : 1(2) 0.72(3) 6 克2、

14、 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、cFe2(SO4)3=0.1/2=0.05(mol/L);cCuSO4=0.2/2=0.1(mol/L)2. (1) 3.00mol L ( 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 mW 67.20 67.2x-67.2c（Fe、Fe ） -c（SO4 ） - c（H 打讪6 答案：（1） 3 : 2 （ 3 分）（2） FeS 和 FeS? （3 分）（3）FeS

15、 为 0.2mol（ 3 分），Fe& 为 0.2mol（ 3 分）说明答案也可以是Fe2S3（3） 0.2mol7 11.2g（ 2 分） 11.2a B CB. 金属活动性顺序是A B CC. 反应速率取大的是AD. 相对原子质量是C B A生成H2质fi/s练一练 将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的f质量与反应时间的关系如图 9所示。根据图中的信息，作出的判断不正确的是（）A.图线x表示镁的反应情况B. 铁消耗的稀盐酸质量最大C. 镁、锌一定过量，铁可能反应完D. 镁一定过量，锌、铁可能反应完.X我们在讨论金属与酸反应的图像问题时，一定要分清图像中X

16、、Y轴所表示的具体含义，因为变换了X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不同的情形。如果X轴表示参加反应的金属的质量，Y轴表示生成的氢气的质量，一定量的不同金属与足量的酸进行反应，如图10所示。假设三种金属分别为铝、镁、铁，你能找出其中代表铁的线条吗？这时，我们可采取以下方法：1、在图像上画一条平行于 X轴的直线与三个线条交于不同的三个点，比较这三个点的横坐标数值的大小，数值越大，表示产生等质量的氢气时，消耗的金属质量越多，数值越小，表示产生等质量的氢气时，消耗的金属质量越少；2、在图像上画一条平行于 Y轴的直线与三个线条交于不同的三个点，比较这三个点的纵坐标数值的大小，数值越大，表示相等质量的

17、金属完全反应后，产生的氢气越多；数值越小，表示相等 质量的金属完全反应后， 产生的氢气越少。通过以上分析，我们不难看出，线条C表示的金属是铁。练一练 图11表示Fe、Zn、Mg Al分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量（m）与所用的金属质量（M之间的关系图，其中正确的是（）I）Eli刚才提到，我们在讨论金属与酸反应的图像问题时，一定要分清图像中X、Y轴所表示的具体含义，因为变换了 X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不同的情形。进行变式训 练时，有时还会出现如下的情况。定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,图12是反应过程中某种物质的质量 Y随加入稀硫酸的质量变化的关系，则Y不可能表示（）A.消耗铁粉的

18、质量 B .生成硫酸亚铁的质量C.溶液的总质量 D 生成氢气的质量解析：根据金属与酸反应的原理与过程，图中确定了X轴的含义，表示稀硫酸的质量，那么一段时间后，消耗铁粉的质量从无到有，渐渐增多，完全消耗后，不再变化。生成硫酸 亚铁的质量也是从无到有，渐渐增多，反应停止后，不再变化。生成氢气的质量也是从无到有，渐渐增多，反应停止后，不再变化。而溶液的质量一开始不应该是0,并且反应后溶液的质量一直在增加。所以Y轴有可能是消耗铁粉的质量、生成硫酸亚铁的质量、生成氢气的 质量，Y轴不可能表示溶液的总质量。解答：C练一练 如图13表示等质量的金属 Mg和Al分别与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，下列叙述正

19、确的是（）A. X表示反应所用时间，Y表示生成氢气的质量B. X表示生成氢气的质量， Y表示反应所用时间C. X表示滴加稀硫酸的质量，Y表示生成氢气的质量D. X表示参加反应的金属的质量，Y表示生成氢气的质量提示：质量相等的 Mg和Al与足量且质量分数相等的稀硫酸反应，Al产生氢气的质量比Mg产生氢气的质量多，同时Al消耗的硫酸质量也比 Mg消耗的硫酸质量多。因为两种金图14例4.白铁是镀锌的铁，将白铁投入到稀硫酸溶液中,反应属的活动性不相同，所以它们反应所需的时间也不相同。产生氢气的质量和反应时间的关系如图14,写出不同时间的化学方程式:1.0-t 1间不产生氢气:2.t i-t 2间产生氢

20、气速度快:3.t 2后产生氢气较慢:解析：因为白铁是镀锌的铁，白铁最外层的锌与空气中的氧气反应生成致密的氧化锌。将白铁投入到稀硫酸中，刚开始应是氧化锌与硫酸反应，此时没有气泡产生。反应的化学方程式是：ZnO+HSO=Z nSQ+H2O，除去氧化锌后，锌与稀硫酸接触，快速反应产生氢气，化学方程式是：Zn+H2SQ=ZnSO+H4，镀锌层消耗后，铁与稀硫酸接触，缓慢地产生氢气，反应的化学方程式是：Fe+HSQ=FeSO+H f。解答：1.ZnO+H2SQ=ZnSO+HzO 2.Zn+H2SQ=ZnSO+Hf 3.Fe+H 2SO=FeSO+H4练一练 将相等质量的锌粒（X）与锌粉（Y）投入到相同体积相同质量分数的足量稀盐 酸中，充分反应。图15中能正确表示产生氢气的质量与反应的时间的关系的是（）提示：等质量的锌粒与锌粉与足量的稀盐酸充分反应后， 生成的氢气的质量应该项相等。 反应物的颗粒大小影响了反应的速率， 也就是反应所需的时间有区别， 颗粒越小反应就越快， 所需要的时间就越短。练一练： 1、C 2、A 3、A D 4 、C 5、D 6、C 7、A