日志

部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理

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A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+

B.  V=224

C.样品中CuO的质量为4.0g

D.V=448

1、3.2g滤渣应为Cu,有 Cu析出,则滤液中就不应存在 Fe3+: Cu +  Fe3+ = Cu2+   +   Fe2+     所以A错

2、 3.2 g  Cu的物质的量为0.05 mol,只有 3.2 g  Cu 全部被氧化成 CuO,其质量=0.05 mol*80 g/mol =4g

       但事实上为部分氧化, CuO质量应该小于 4g,所以C错

3、滤液A应该为 FeSO4和过量的硫酸, 加氢氧化钠后灼烧时,产物为氧化铁(氧化为三价铁),其物质的量n(Fe2O3)=3.2g / 160g/mol = 0.02mol

则合金中含铁的物质的量为n(Fe)=0.04mol
其质量为56g/mol × 0.04mol =2.24g
则这部份氧化的合金中,含氧质量为5.76g-3.2g-2.24g=0.32g
含氧的物质的量为n(O)=0.32g / 16g/mol =0.02mol

滤液A为 FeSO4,则溶解样品时消耗的硫酸的物质的量 n(H2SO4) =  n(Fe) =0.04 mol。则溶解样品时消耗的n(H+) =2n(H2SO4)=0.08 mol

这 0.08 mol H+并没有全部生成H2,其中一部份与氧化物反应,结合氧化物中的氧原子生成H2O

根据 n(O) =0.02mol 可知形成 H2O时消耗的  n(H+)=0.04 mol,则生成 H2的 n(H+) =0.08 mol- 0.04 mol=0.04 mol

则生成 H2的物质的量=1/2  n(H+)=0.02 mol      V( H2 )=0.02 mol *22.4L/ mol=0.448L=448ml  则B错 ,D对。

12克石墨烯含有多少个正六边形

石墨烯是由C原子组成的碳单质,12g石墨烯其实就是1 mol 。那么1mol石墨烯含有多少个正六边形呢?这就得从石墨烯的结构入手。如图:

从图中可以看出来,一个正六边形有6个C原子,一个C原子由三个正六边形所共有。那么,这6个C实际只有6*1/3=2 个C原子为一个正六边形所有。则可以得到这样的关系,1个C形成0.5个正六边形,则1molC可形成0.5mol正六边形。所以12g 碳(1mol),含有0.5mol正六边形(0.5Na个正六边形)

液溴、浓氨水需不需要保存在棕色瓶中?

首先,要保存在棕色瓶中的物质肯定是因为光照会使该物质发生分解等变化。这类型的物质有:氯水、浓硝酸、硝酸银、卤化银(氟化银基本没有感光性,除外)、液溴、溴水等。

但液溴并不会因为光照而分解(本来就是单质,还分什么解?),那为什么需要保存在棕色瓶呢?这是因为液溴容易挥发,保存时为了减少挥发一般都用水封。但液溴是会有少量溶于水的(虽然难溶,但会溶),溶于水后就是溴水。溶于水的溴会与水发生氯气与水一样的反应:Br2 + H2O == HBr + HBrO  这个反应是一个可逆反应,而HBrO和HClO一样,会见光分解。分解后,会使上述平衡向右移动,Br2会不断转化。所以液溴和溴水都要保存在棕色瓶中。

置于浓氨水,我认为是没有必要保存在棕色瓶中的。因为一水合氨的分解与温度有关,光照对此基本没有影响。即使分解了,产物还是氨气和水,本质上并没有发改生变。所以一般打开装浓氨水的瓶子时,都会用水冲一下瓶身,使温度降下来(降温后,挥发出来的氨气又会重新溶于水),这样就不会使挥发的氨气因气压原因喷出来伤及人。甚至有人做过测试,用棕色瓶装的浓氨水比透明瓶子装的挥发更快。为可能是因为棕色瓶吸光生热,导致一水合氨受热分解。所以,浓氨水保存在透明瓶和棕色瓶是一样的。

一道浓硫酸加水稀释题目,为什么稀释时加水量小于100mL

原题:

在100g浓度为18mol/L、密度为p(g/cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9mol/L的硫酸,则加入水的体积为( )
A.小于100mL B.等于100mL C.大于100mL D.等于100/pmL
解析:
设加水体积xmL,且稀释后的9mol/L的硫酸密度为d,且d<p,因为硫酸的密度随浓度的增大而增大
稀释后的浓度:9mol/L=n/v=c*v/m/d=c*m/p/m/d
=[(100g/pg/mL)*0.001L/mL*18mol/L]/[((100g+xmL*1g/mL)/dg/mL)*0.001L/mL]
整理得:x=200d/p-100
因为d<p,所以d/p就小于1,所以200d/P就小于200,再减掉100,所以x就小于100,即A答案。

为什么通入饱和NaCl溶液可以除去Cl2中混有HCl

在Cl2制备的实验中,产生的Cl2含有挥发出来的HCl,在除杂中是将产生的气体通入饱和的食盐水除去HCl。当然,能通入饱和食盐水除去Cl2中混有HCl,说明Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大。在高一时,老师都只是叫学生背住这一除杂方法。但仍有一些学生会问:为什么Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大?

要解释这个问题,就得利用高二选修4中的可逆反应平衡移动原理。

HCl极易溶于水,1:500

而Cl2溶解度不大,与水发生的是可逆反应,Cl2 + H2O <=> HCl + HClO 也可以写成离子方程式,Cl2 + H2O <=> H+ + Cl- + HClO 当溶液中存在大量Cl-时,如饱和食盐水,可以使该可你反应逆向动,减少Cl2与水的反应,也减少了Cl2的溶解度 而HCl溶于水,完全电离,不存在平衡,所以基本上不受到影响。 因此,饱和食盐水可以大大降低Cl2的溶解度,但是对HCl没有影响,即可以吸收HCl,而排出Cl2。