我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应:
C(s)+O2(g) = CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol—1 ①
C(s)+CO2(g) = 2CO(g) △H2=+172.5 kJ·mol—1 ②
4CO(g)+Fe3O4(s) = 4CO2(g)+3Fe(s) △H3=-13.7 kJ·mol—1 ③
请回答下列问题:
⑴计算3Fe(s)+2O2(g) = Fe3O4(s)的△H= ▲ 。
⑵800℃时,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数K=1.64,相同条件下测得高炉内c(CO)=0.20mol·L-1、c(CO2)=0.05mol·L-1,此时反应向 ▲ (填“正”或“逆”)方向进行。
⑶某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜
粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。
提示:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 8H++MnO4-+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O
①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。
②计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数)
现将芒硝(化学式为Na2SO4·10H2O)48.3 g配成2 L溶液,求该溶液中Na2SO4的物质的量浓度。
氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为KOH,其正极反应为____________________________,
负极反应为__________________________________________;
(2)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为______________________,负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子,可产生水质量为_________g。
(3)若用氢氧燃料电池做电源电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,其中
c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol·L—1,取该混合液100mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112L(标准状况)气体。计算(写出计算过程)
此时氢氧燃料电池中消耗H2和O2的质量各是多少?(保留2位小数)
将2.5 g Na2CO3、NaHCO3、NaOH的固体混合物完全溶解于水,制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸,所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如下图所示:
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式___________________。
(2)当加入35 mL盐酸时,产生CO2的体积为________mL(标准状况)。
(3)计算原混合物中NaOH及碳酸钠的质量。
某研究性学习小组用48.0克铜屑与氧化铜的混合物与硫酸和硝酸的混酸100 ml溶液反应制取五水硫酸铜晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后溶液中只有硫酸铜。若在固体混合物中铜屑的质量分数为0.4,试计算:(1)最终制得晶体的质量。(2)混酸中两溶质的物质的量浓度。
(6分)将100mL 0.40mol·L—1的BaCl2溶液与200mL 0.75mol·L—1的H2SO4溶液混合后,可得克沉淀。滤去沉淀后(忽略溶液体积的变化,在滤液中加入足量的Na2CO3固体,可得到标准状况下的气体升。