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1、专题二物质的量高频考点考点一物质的量和气体摩尔体积基础 物质的量与微观粒子数的计算。重难 综合运用能力及计算能力。基础1.(2021海南,7,3分)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.0.1 mol 27Al3+中含有的电子数为1.3NAB.3.9 g Na2O2中含有的共价键的数目为0.1NAC.0.1 mol肼(H2NNH2)含有的孤电子对数为0.2NAD.CH2 CH2+H2CH3CH3,生成1 mol乙烷时断裂的共价键总数为NA答案C2.(2021福建,3,4分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1.12 L C2H4所含极性共价键的数目为0.2NAB
2、.12 g NaHSO4晶体中阴、阳离子总数为0.2NAC.0.1 mol CH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NAD.电解熔融MgCl2制2.4 g Mg,电路中通过的电子数为0.1NA答案B重难3.(2017课标,10,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个PCl键答案A4.(2019课标,8,6分
3、)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.3 g 3He含有的中子数为1NAB.1 L 0.1 molL-1磷酸钠溶液含有的PO43-数目为0.1NAC.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAD.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA答案B5.(2018课标,10,6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0 mol CH4与Cl2在光
4、照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA答案B6.(2020北京,5,3分)下列说法正确的是()A.同温同压下,O2与CO2的密度相同B.质量相同的H2O和D2O(重水)所含的原子数相同C.物质的量相同的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数相同D.室温下,pH相同的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同答案C7.(2017课标,8,6分)阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是()A.1 L 0.1 molL-1 NH4Cl溶液中,N的数量为0.1NAB.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NAC.标准状况下,2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2N
5、AD.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA答案D8.(2021广东,11,4分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 mol CHCl3含有CCl键的数目为3NAB.1 L 1.0 mol/L的盐酸含有阴离子总数为2NAC.11.2 L NO与11.2 L O2混合后的分子数目为NAD.23 g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA答案A9.(2021湖南,5,3分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18 g O含有的中子数为10NAB.0.1 molL-1 HClO4溶液中含有的H+数为0.1NAC
6、.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NAD.11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA答案D10.(2022全国甲,11,6分)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.25 ,101 kPa下,28 L氢气中质子的数目为2.5NAB.2.0 L 1.0 molL-1 AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NAC.0.20 mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NAD.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4 g,外电路中通过电子的数目为0.10NA答案C11.(2022内蒙古包头一模,9)焦炭
7、是重要的工业原料,用于冶金、作燃料、制电石、制硅等,2C+SiO2Si+2CO,3C+CaOCaC2+CO。设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.常温常压下,11.2 L CO含有的分子数小于0.5NAB.64 g CaC2含有的阴、阳离子总数为3NAC.若12 g焦炭参加反应,以上两个反应中焦炭均失去2NA个电子D.1 mol SiO2晶体含有的共价键数目为2NA答案A考点二物质的量浓度基础 物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制。重难 物质的量浓度在实验中的应用。基础1.(2013江苏单科,5,2分)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操
8、作。下列图示对应的操作规范的是()答案B2.(2020海南等级考模拟,9)下列有关实验操作的叙述不正确的是()A.中和滴定接近终点时,滴入要慢,并且不断摇动锥形瓶B.向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴紧贴试管内壁C.分液时,下层液体下口放出,上层液体上口倒出D.定容时,加水到容量瓶刻度线下12 cm时,改用胶头滴管加水答案B3.(2022湖南,6,3分)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。旧法合成的反应:(CH3)2C O+HCN (CH3)2C(OH)CN(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4 CH2 C(CH3)COOCH3+NH4HSO4新法合成的反应:+CO+CH3OH CH2
9、C(CH3)COOCH3下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为NA)()A.HCN的电子式为HCNB.新法没有副产物产生,原子利用率高C.1 L 0.05 molL-1的NH4HSO4溶液中N的微粒数小于0.05NAD.Pd的作用是降低反应的活化能,使活化分子数目增多,百分数不变答案D4.(2022江西赣州一模,8)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.4MnO4-+5HCHO+12H+4Mn2+5CO2+11H2O,若1 mol HCHO参加反应时转移电子数为4NAB.常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,由水电离出OH-的数目为10-5NAC.用电解的方法精炼铜时
10、,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32 g Cu转化为Cu2+D.1 L 0.10 molL-1Na2CO3溶液中,含碳粒子总数为0.1NA答案C重难5.(2022四川绵阳重点高中一检,17)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释至100倍后使用。84消毒液有效成分NaClO规格1 000 mL质量分数25%密度1.19 gcm-3请回答下列问题:(1)该“84消毒液”中溶质的物质的量浓度约为molL-1(取整数)。(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释至100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+) =molL-1。(3)某同学参照该“84消毒液”
11、的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是(填序号)。A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可导致结果偏低D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g(4)若实验遇下列情况,判断对所配溶液的物质的量浓度的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。定容时俯视刻度线:。未冷却至室温就转移定容:。转移前,容量瓶内有蒸馏水:。定容时加水过量,用胶头滴管吸出:。(5)“84消毒液”与一定量稀硫酸混合使用可增强消毒能力, 某消毒小组人员用9
12、8%(密度为1.84 gcm-3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 molL-1的稀硫酸,用于增强“84消毒液”的消毒能力。所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为molL-1。需用浓硫酸的体积为mL。答案 (1)4(2)0.04(3)C(4)偏高偏高无影响偏低(5)4.6250易混易错1.忽视Vm=22.4 L/mol的适用条件(2020海南,8,改编)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 mol 分子中所含键数为5NAB.1 L 0.1 molL-1的Na2CO3溶液含CO32-的数目为0.1NAC.78 g Na2O2与足量水完全反应,电子转移数为NAD.标准状况下,
13、2.24 L C2H5OH所含氢原子数为0.6NA答案C2.忽视溶液中的溶剂(2019浙江4月选考,19,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.1 mol CH2CH2分子中含有的共价键数为6NAB.500 mL 0.5 molL-1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NAC.30 g HCHO与CH3COOH混合物中含C原子数为NAD.2.3 g Na与O2完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间答案D3.Ba(OH)2溶液中OH-浓度计算误区(2022浙江1月选考,12,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.在25 时,1 L pH为
14、12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NAB.1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NAC.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子的数目为0.4NAD.32 g甲醇的分子中含有CH键的数目为4NA答案A4.未指明溶液体积(2022 53创新)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.常温下,pH=1的H2SO4溶液中,含有OH-的数目为10-13NAB.标准状况下,2.24 L乙烯分子中极性键数目为0.6NAC.1 mol Cl2通入足量NaOH溶液中转移电子的数目为2NAD.100 g溶质质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子的数目为4NA答案D5.苯分子的
15、结构(2013江苏单科,7,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.1 L 1 molL-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NAB.78 g苯含有CC双键的数目为3NAC.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA答案C题型模板模型一微粒观模型模型认知物质的量相关计算1.(2018课标,8,6分)下列叙述正确的是()A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为21D.1 mol乙烷和1 m
16、ol乙烯中,化学键数相同答案B2.(2018浙江11月选考,29,4分)某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,为探究其组成,称取m g该固体粉末样品,用足量的稀H2SO4充分反应后,称得固体质量为a g。已知:Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O(1)若a=(用含m的最简式表示),则红色固体粉末为纯净物。(2)若a=,则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为mol(用含m的最简式表示)。答案(1)(2)模型实践NA与物质微观结构1.记住特殊物质中所含微粒的数目,如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl等。2.记住物质中所含化学键的数目,如Si、SiO2、CO2、CnH2
17、n+2等。3.记住最简式相同的物质,如NO2和N2O4、乙烯和丙烯等。4.记住摩尔质量相同的物质,如N2、CO、C2H4等。5.牢记物质的结构,如Na2O2由Na+和构成;NaCl由离子构成;苯环中无碳碳双键等。3.(2021全国甲,8,6分)NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.18 g重水(D2O)中含有的质子数为10NAB.3 mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NAC.32 g环状S8()分子中含有的SS键数为1NAD.1 L pH=4的0.1 molL-1 K2Cr2O7溶液中Cr2离子数为0.1NA答案C4.(2021山东日照期末,8)NA为阿伏加德罗常数的
18、值。下列说法正确的是()A.1 mol D2O比1 mol H2O多NA个质子B.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数小于2NAC.20 g正丁烷和38 g异丁烷的混合物中共价键的数目为13NAD.2.24 L CH4和C2H4的混合气体完全燃烧,消耗O2分子数目一定为0.25NA答案C模型应用NA与反应原理1.判断电解质溶液中粒子数目时,需要关注是否有弱电解质的电离或弱离子的水解,是否指明了溶液的体积。2.分析氧化还原反应中电子转移数目时,一要注意是否发生歧化或归中反应,如1 mol Na2O2与H2O或CO2反应时转移1 mol电子;二要注意变价元素,如1 m
19、ol Fe与足量盐酸反应转移2 mol电子,而与足量Cl2反应转移3 mol电子;三要注意过量问题,如FeBr2溶液中通入少量Cl2或足量Cl2,转移的电子数不同。3.留意“特殊条件”或“隐含反应”,如可逆反应、钝化现象等;留意反应物浓度不同对反应的影响,如MnO2和稀盐酸不反应、Cu和稀硫酸不反应;留意反应物用量对反应的影响,如二氧化碳与碱的反应,碳酸钠与盐酸的反应等。5.(2021浙江1月选考,18,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.1 mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NAB.CH4和C2H4混合气体2.24 L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0
20、.25NAC.向100 mL 0.10 molL-1 FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移电子数目为0.01NAD.0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA答案C6.(2018课标,11,6分)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.常温常压下,124 g P4中所含PP键数目为4NAB.100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NAC.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NAD.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2N
21、A答案C7.(2021 53原创)自然界形成硫酸型酸雨可能经历如下过程:SO2+H2O H2SO32H2SO3+O2 2H2SO4H2SO4 HS+H+HS S+H+设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法错误的是()A.90 g H2O中含有共价键数为10NAB.6.5 g Zn与足量稀硫酸反应,转移电子数为0.2NAC.1 L 0.1 molL-1的Na2SO4溶液中含有S数目为0.1NAD.标准状况下,112 L SO2溶于水后最多还原O2分子数目为 2.5NA答案C模型二守恒观模型模型认知守恒法的应用化学变化中的守恒有质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。方法步骤:分
22、析反应过程中物质的变化,找出守恒类型及相关的量,根据守恒原理,列式计算求解。1.(2020浙江1月选考,20,2分)设aX+bY为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.H2(g)+O2(g) H2O(l)H=-286 kJmol-1,则每1 mol H2(g)+O2(g)生成1 mol H2O(l)放热286 kJB.Cr2O72-+ne-+14H+ 2Cr3+7H2O,则每生成1 mol Cr3+转移电子数为3NAC.Al3+4OH- Al(OH)4-,说明1 mol Al(OH)3电离出H+数为NAD.1 mol CO2与NaOH溶
23、液完全反应,则n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1 mol答案C2.(2021河北,7,3分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NAB.1 mol碘蒸气和1 mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NAC.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73 g,则转移电子数为NAD.1 L 1 molL-1溴化铵水溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA答案C模型实践关系式法的应用正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。方法步骤:根据化学方程式找出作为“中介”的物质,并确定最初反应物、中介物质
24、、最终生成物的量的关系;最后根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。3.(2021山东,6,2分)X、Y均为短周期金属元素。同温同压下,0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1 L;0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是()A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为C.产物中X、Y化合价之比一定为D.由一定能确定产物中X、Y的化合价答案D4.(2021浙江1月选考,27,4分)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O(x-1)S+
25、K2S K2Sx(x=26)S+K2SO3 K2S2O3请计算:(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 molL-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V=。(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 molL-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3,则x=。(写出计算过程)答案(1)30.0(2)3(2x+2)S+6KOH 2K2Sx+K2S2O3+3H2O2x+260.0800.060x=35.(2019北京理综,26,12分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。.用已准确称量的KBrO3固体配
26、制一定体积的a molL-1 KBrO3标准溶液;.取V1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;.向所得溶液中加入V2 mL废水;.向中加入过量KI;.用b molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。已知:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。(2)中发生反应的离子方程式是。(3)中发生反应的化学方程式是。(4)中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是。(5)KI与KBr
27、O3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是。(6)中滴定至终点的现象是。(7)废水中苯酚的含量为gL-1(苯酚摩尔质量:94 gmol-1)。(8)由于Br2具有性质,中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。答案 (1)容量瓶(2)BrO3-+5Br-+6H+3Br2+3H2O(3)+3Br2+3HBr(4)Br2过量,保证苯酚完全反应(5)反应物用量存在关系:KBrO33Br26KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)6n(KBrO3)时,KI一定过量(6)溶液蓝色恰好消失(7)(8)易挥发模型应
28、用化学计算方法在定量测定中的应用定量测定中常使用滴定法,处理数据进行计算时要注意结合原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。其中复杂的滴定可分为两类。一是连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定,根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量。二是返滴定法:第一步加入的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质,根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量。6.(2018江苏单科,18,12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2-
29、x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3xCO2生成物(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH(填“增大”“减小”“不变”)。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.330 0 g。取碱式硫酸铝溶液2.50 m
30、L,稀释至25 mL,加入0.100 0 molL-1 EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.080 00 molL-1 CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为11)。计算(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。答案(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25 mL溶液中:n(S)=n(BaSO4)=0.010 0 mol2.5 mL溶液中:n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)=0.100 0 molL
31、-125.0010-3 L-0.080 00 molL-120.0010-3 L=9.00010-4 mol25 mL溶液中:n(Al3+)=9.00010-3 mol1 mol (1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(S)=3(1-x)mol=x0.41审题解题审题方法1.(2020课标,9,6分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.22.4 L(标准状况)氮气中含有7NA个中子B.1 mol重水比1 mol水多NA个质子C.12 g石墨烯和12 g金刚石均含有NA个碳原子D.1 L 1 molL-1 NaCl溶液含有28NA个电子补
32、充设问设问 什么是重水?重水和H2O有什么关系?设问 石墨烯和金刚石有什么关系?答案C补充设问答案 设问 重水由重水分子构成。重水分子是由H和O原子结合形成的,通常写作D2O;一个重水分子和一个水分子都是由2个氢原子和1个氧原子构成的,所含质子数都是10,但二者的中子数不同,质量数不同。设问 石墨烯和金刚石都是由碳元素形成的单质,二者互为同素异形体,12 g石墨烯和12 g金刚石中都含有1 mol碳原子。解题思路2.(2021浙江6月选考,18,2分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.标准状况下,1.12 L 18O2中含有中子数为NAB.31 g P4(分子结构:)中的共
33、价键数目为1.5NAC.100 mL 0.1 molL-1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NAD.18.9 g三肽C6H11N3O4(相对分子质量:189)中的肽键数目为0.2NA答案C3.(2018浙江4月选考,27,4分)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入50.0 mL 2.00 molL-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60 g铁粉,充分反应后,得固体的质量为3.04 g。请计算:(1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量。(2)固体混合物中氧化铜的质量。补充设问设问 氧化铜和氧化铁固体混合物中加入稀硫酸,发生的反应有哪些?设问 加入硫酸后所得溶液中加入铁粉
34、,发生的反应有哪些?答案(1)0.100 mol(2)2.40 g补充设问答案 设问 CuO+H2SO4 CuSO4+H2O,Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O。设问 Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4,CuSO4+Fe FeSO4+Cu,Fe+H2SO4 FeSO4+H2。4.(2019江苏单科,18,12分)聚合硫酸铁Fe2(OH)6-2n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸,在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继续反应一段时间,得到红棕
35、色黏稠液体。 H2O2氧化Fe2+的离子方程式为;水解聚合反应会导致溶液的pH。(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于250 mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+),充分反应后,除去过量的Sn2+。用5.00010-2 molL-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O2-7与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。上述实验中若不除去过量的Sn2+,样品中铁的质量分数的测定结果将(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计
36、算过程)。补充设问设问 K2Cr2O7溶液先与Fe2+反应还是先与Sn2+反应?设问 测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数的原理是什么?答案(1)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O减小(2)偏大n(Cr2O2-7)=5.00010-2 molL-122.0010-3 L=1.10010-3 mol由滴定时Cr2O2-7Cr3+和Fe2+Fe3+,根据得失电子守恒可得微粒的关系式:Cr2O2-76Fe2+(或Cr2O2-7+14H+6Fe2+ 6Fe3+2Cr3+7H2O)则n(Fe2+)=6n(Cr2O2-7)=61.10010-3 mol=6.60010-3 mol样品中铁元素的质量:m(Fe)=6.60010-3 mol56 gmol-1=0.369 6 g样品中铁元素的质量分数:(Fe)=100%=12.32%补充设问答案 设问 根据题意,Sn2+能将Fe3+还原为Fe2+,发生的反应为Sn2+2Fe3+ Sn4+2Fe2+,根据还原剂的还原性大于还原产物知,还原性:Sn2+Fe2+,实验中若不除去过量的Sn2+,则加入的K2Cr2O7溶液先氧化过量的Sn2+再氧化Fe2+。设问 利用氧化还原反应滴定法测(Fe),其原理为样品Fe2+(除去Sn2+)Cr3+和Fe3+。