粉末試樣X是由Fe和Fe2O3組成的混合物.現(xiàn)進(jìn)行如圖1實(shí)驗(yàn)
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(1)操作甲的名稱是
 

(2)X中Fe和Fe2O3物質(zhì)的量之比為
 

(3)200mL溶液Y中存在多種陽離子,且在滴加NaOH溶液的過程中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生.已知在步驟①中,只收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL NO氣體.請(qǐng)將溶液Y中存在的陽離子符號(hào)及其濃度填入下表.
陽離子 陽離子濃度(mol/L)
H+ 0.5
 
 
 
 
(4)步驟①中發(fā)生的化學(xué)變化有多個(gè),請(qǐng)寫出其中任意一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(5)請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出在200mL溶液Y中,加人NaOH物質(zhì)的量與生成的Fe(OH)3物質(zhì)的量的關(guān)系曲線.
分析:(1)流程分析②的操作甲是得到沉淀,操作為過濾;
(2)流程分析判斷,最后得到的紅褐色固體為Fe2O3,物質(zhì)的量=
16g
160g/mol
=0.1mol,依據(jù)鐵元素守恒結(jié)合樣品質(zhì)量列式計(jì)算得到;
(3)200mL溶液Y中存在多種陽離子,且在滴加NaOH溶液的過程中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,判斷Y溶液中含有銨根離子,已知在步驟①中,只收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL NO氣體,說明做氧化劑的硝酸物質(zhì)的量=n(NO)=
0.896L
22.4L/mol
=0.04mol,表格中氫離子物質(zhì)的量=0.2L×0.5mol/L=0.1mol,說明剩余硝酸物質(zhì)的量為0.1mol,依據(jù)得到的紅褐色固體為氧化鐵,計(jì)算得到鐵元素物質(zhì)的量為0.2mol,所以含有鐵離子的濃度為1mol/L,結(jié)合溶液中電荷守恒計(jì)算銨根離子濃度;
(4)步驟1中可能是鐵和吸收反應(yīng)書寫硝酸鐵,一氧化氮和水,或鐵和硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、硝酸銨和水,氧化鐵和硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵和水等反應(yīng);
(5)上述計(jì)算可知Fe3+物質(zhì)的量,隨加入氫氧化鈉量的增多,氫氧化鐵沉淀量增大,達(dá)到最大后不再變化,據(jù)此畫出變化圖象.
解答:解:(1)依據(jù)流程分析②的操作甲是得到沉淀,實(shí)驗(yàn)操作為過濾操作,故答案為:過濾;
(2)最后得到的紅褐色固體為Fe2O3,物質(zhì)的量=
16g
160g/mol
=0.1mol,鐵元素物質(zhì)的量為0.2mol,設(shè)樣品中Fe物質(zhì)的量為x,F(xiàn)e2O3物質(zhì)的量為y,得到:
x+2y=0.2 
56x+160y=13.12
x=0.12mol
y=0.04mol
X中Fe和Fe2O3物質(zhì)的量之比=0.12:0.04=3:1,
故答案為:3:1;
(3)200mL溶液Y中存在多種陽離子,且在滴加NaOH溶液的過程中有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,判斷Y溶液中含有銨根離子,已知在步驟①中,只收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下896mL NO氣體,說明做氧化劑的硝酸物質(zhì)的量=n(NO)=
0.896L
22.4L/mol
=0.04mol,做氧化劑的硝酸為水層一氧化氮和銨根離子的硝酸,表格中氫離子物質(zhì)的量=0.2L×0.5mol/L=0.1mol,說明剩余硝酸物質(zhì)的量為0.1mol,依據(jù)得到的紅褐色固體為氧化鐵,計(jì)算得到鐵元素物質(zhì)的量為0.2mol,所以含有鐵離子的濃度為1mol/L,結(jié)合溶液中電荷守恒計(jì)算銨根離子濃度,溶液中硝酸根離子物質(zhì)的量=0.2×4-0.04-c(NH4+)×0.2,c(HNO3)=1×4-0.2-(NH4+)×1,
c(H+)+c(NH4+)+3c(Fe3+)=c(NO3-),0.5+c(NH4+)+1×3=1×4-0.2-c(NH4+)×1,c(NH4+)=0.15mol/L,
故答案為:Fe3+;1;NH4+;0.15mol;
(4)計(jì)算得到鐵元素物質(zhì)的量為0.2mol,生成最大量氫氧化鐵沉淀為0.2mol,隨加入氫氧化鈉溶液增多達(dá)到最大量沉淀后,沉淀質(zhì)量不再變化,據(jù)此畫出好圖象為:精英家教網(wǎng),
故答案為:精英家教網(wǎng)
點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)性質(zhì)和產(chǎn)物組成的分析判斷,元素守恒的計(jì)算應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)電子守恒的計(jì)算分析,溶液中離子種類判斷,電荷守恒的計(jì)算,題目難度較大.
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試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成.取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)請(qǐng)寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式.
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量是m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為
5
8
m
5
8
m
.(用m表示)

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由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末.現(xiàn)取一份該混合粉末試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),首先將其溶于過量的鹽酸,過濾后,得到沉淀X和濾液Y.下列敘述正確的是( �。�

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 由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末。現(xiàn)取一份該混合粉末試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),首先將其溶于過量的鹽酸,過濾后,得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是

A.從組成看,其成分皆是堿性氧化物

B.溶液Y中的陽離子主要是Mg2+、Al3+、Fe2+、H+

C.沉淀X的成分是SiO2

D.在溶液Y中加入過量的氨水,過濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2

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 由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末。現(xiàn)取一份該混合粉末試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),首先將其溶于過量的鹽酸,過濾后,得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是(�。�

A.從組成看,其成分皆是堿性氧化物

B.溶液Y中的陽離子主要是Mg2+、Al3+、Fe2+、H+

C.沉淀X的成分是SiO2

D.在溶液Y中加入過量的氨水,過濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2

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