铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:________(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品;采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验中,FeCl2可用铁粉和________反应制备,FeCl3可用铁粉和________反应制备;
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________;
在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合后,溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。试用含a的代数式计算NH3·H2O的电离常数Kb。
晶胞是晶体结构中的基本重复单元。利用X-射线衍射法发现金(Au)晶体的晶胞具有面心立方结构(即,晶胞中Au原子的中心处在立方体的各个顶点上和每个面的中心位置上)。晶胞的边长为0.408nm。
a)画出金的晶胞并计算该晶胞中含有多少个金原子。
b)Au的密度为1.93×104kg·m-3。计算该立方晶胞的体积和质量
c)已知Au的相对原子质量为196.97,由此计算1个Au原子的质量和阿伏伽德罗常量。
将1 mol氧气和一定量的HCl放入2L的密闭容器中,420℃时,在催化剂作用下发生反应:4HCl+O22Cl2+2H2O。5分钟后反应达到平衡,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,消耗NaOH 2.0 mol;再将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,溶液增重19.2 g。
请回答下列问题:
(1)写出平衡时,混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的离子方程式。
(2)计算0~5分钟时,Cl2的平均生成速率是多少。
(3)计算平衡时HCl的转化率。
含有1mol HNO3的稀硝酸溶液与铁粉反应,所得氧化产物a、b的物质的量与加入铁粉物质的量关系如图所示(其中p、q、r为氧化产物的物质的量,n1、 n2、n3为加入铁粉的物质的量)。请回答以下问题:
(1)氧化产物a是________ b是_______
(2)P=___________________
(3)n1="________" n2=_________
写出(2)、(3)计算过程:
硫酸和盐酸组成的混合液100 mL,与3.42g氢氧化钡粉末恰好完全反应后溶液呈中性。反应后经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀2.33g。则分别计算原混合液中硫酸和盐酸的物质的量的浓度。(设溶液总体积始终不变)