(共10分)已知铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol,铜的密度=8.9×103kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。试估算:(计算结果保留2位有效数字)。
(1)一个铜原子的质量。
(2)若每个铜原子可提供两个自由电子,则3.0×10-5m3的铜导体中有多少个自由电子?
有同学研究从矿石开始到产出钢铁的工艺流程。
(1)将6.62g铁矿石样品投入足量的盐酸中完全溶解后过滤,滤渣中不含铁元素。在滤液中加过量的NaOH溶液,充分反应,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3。求该铁矿石含铁的质量分数。
(2)现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00吨生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数)
(3)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224mL(标准状况)。计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
(4)再取三份不同质量的上述钢样粉末,分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
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 |
计算硫酸溶液的物质的量浓度
(5)若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(用含m的代数式表示)
有一硝酸盐晶体,其化学式为M(NO3)x·yH2O,相对分子质量为242。取1.21g该晶体溶于水,配成100mL溶液,将此溶液用石墨作电极进行电解,当有0.01mol电子发生转移时,溶液中金属恰好全部析出,经称量阴极增重0.32g。求:
(1)金属M的相对原子质量及x、y。
(2)电解后溶液的pH(电解过程中溶液体积变化忽略不计)。
把19.2 g的Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。
已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求:
(1)参加反应的硝酸的物质的量;
(2)被还原的硝酸的质量;
(3)生成的NO在标准状况下的体积。
已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g) ,800℃时,在容积为2.0L的密闭容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g),保持温度不变,4 min后反应达到平衡,测得CO的转化率为60%。
(1)求4 min内H2的平均化学反应速率。
(2)计算800℃时该反应的平衡常数。
(3)427℃时该反应的化学平衡常数为9.4,请结合(2)中的计算结果判断该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=” )。
把1.0 mol·L-1 CuSO4和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)计算:
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)=_______c(H2SO4)="_________"
(2)混合液中H+、SO42-的物质的量浓度c(H+)=__________c(SO42-)="_________"
(3)向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)="___________________________"