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化学计算中常用的几种方法
1.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为( )
A.29∶8∶3 B.22∶1∶14 C.13∶8∶29 D.26∶16∶57
【答案】CD
【解析】由于CO与N2具有相同的相对分子质量,所以CO2、H2和CO混合气体的平均相对分子质量仅由CO2、H2决定,CO的量任意。由十字交叉法:
即得CO2与H2的物质的量之比13∶8,答案为CD。
2.[2019江苏]聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O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FeSO4·7H2O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5.000×10−2 mol·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①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”)。
②计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)2Fe2++ H2O2+2H+2Fe3++2H2O 减小
(2)①偏大
②n()=5.000×10−2 mol·L−1×22.00 mL×10−3 L·mL−1=1.100×10−3 mol
由滴定时→Cr3+和Fe2+→Fe3+,根据电子得失守恒可得微粒的关系式:~6Fe2+
(或+14H++6Fe2+6Fe3++2Cr3++7H2O)
则n(Fe2+)=6n()=6×1.100×10−3 mol=6.600×10−3 mol
样品中铁元素的质量:
m(Fe)=6.6