铁及其化合物计算题专练一、单选题 1．由5mol23Fe o 、4mol34Fe o 和3mol Fe0组成的混合物,加入纯铁1mol 并在高温下和23Fe o 反应。
若纯铁完全反应，则反应后混合物中Fe0与23Fe o 的物质的量之比不可能是A 4:3B ．3:2C ，3：1D ．2：l 二 、多选题1．将2.4g Fe 、Mg 合金投入到一定量的稀硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被还原成NO)，若向反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量，质量为3.6g 。
则收集到的气体体积V 的值可能为（ ）。
A ．0.896B ．1.10C ． 1.69D ． 2.242、将a g 氧化铁和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量的稀盐酸中，结果得到b g 沉淀，则原混合物中硫化亚铁的质量可能为A ．5b gB ．(a —5b) gC ．(a —11b/4) gD ．11b/4 g 3. 向200 mL 0.1mol/L 的F e(NO 3)2溶液中加入一定量NaOH ，使Fe 2+完全沉淀，加热、蒸干并灼烧混合物直至质量不再变化，此时固体的质量可能为 A. 1.60 g B. 2.76 g C. 4.36 g D. 5.54 g4、将5.6g 铁放入含有x mol FeCl 3和y molCuCl 2的混合溶液中，充分反应后，固体粉末仍为5.6g 。
则x : y 可能是A ．2:7B ．8:7C ．1:7D ．1:15．实验室将9g 铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。
发生铝热反应之后，所 得固体中含金属单质为18g ，则该氧化物粉末可能是A ．232Fe O MnO 和B ．2MnO 和25V OC ．23Cr O 和25V OD 34Fe O 和FeO6.铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO 的体积和剩余金属的质量如下表（设硝酸的还原产物只有NO ）：编号 1 2 3 4 稀硝酸的体积（ml ） 100 200 300 400 剩余金属（g ） 18.0 9.6 0 0 NO 体积（ml ） 2240 4480 6720 V下列计算结果正确的是( )(A)1 中溶解了5.6克Fe (B)硝酸的浓度为4mol/L (C)2中溶解了9.6克Cu （D ）4中V=8960三、填空题1．合成氨工业生产中所用的α－Fe 催化剂的主要成分是FeO 、Fe 2O 3（1）某FeO 、Fe 2O 3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4︰5，其中Fe 2＋与Fe 3＋物质的量之比为___________。
（2）当催化剂中Fe 2＋与Fe 3＋的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为___________（用小数表示，保留2位小数）。
（3）以Fe 2O 3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应： 2Fe 2O 3＋C 4FeO ＋CO 2↑。
为制得这种活性最高的催化剂，应向480g Fe 2O 3粉末中加入炭粉的质量为_________g 。
2.用稀硫酸溶解FeS 和Fe(OH)3的混合物28.3克可得1.6克硫，混合物中FeS 的质量是 克。
当FeS 为 反应完成后在溶液中滴入NH 4SCN 溶液使溶液显血红色3.在Fe 2O 3和Fe 的混合物中加入足量的稀硫酸，充分反应后生成FeSO 4溶液和H 2。
若生成的Fe 2＋与H 2的质量比为112∶1，则 （1）Fe 2＋与H 2的物质的量之比为________（2）若将生成的Fe 2＋分成4等份，就其来源而言，其中____份来自Fe 与H ＋的反应，________份是Fe 3＋的还原产物。
（3）原混合物中Fe 2O 3与Fe 的质量比为10∶____四、计算题1.在2L Fe 2(SO 4)3和CuSO 4的混合溶液中，加入30g 纯铁粉，最后得到2L 0.25mol/L 的FeSO 4溶液和26g 固体沉淀物。
求原混合溶液中Fe 2(SO 4)3和CuSO 4的物质的量的浓度。
2、（13分）电子工业常用一定浓度的3FeCl 溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板．有关反应为：2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入mL 108.002⨯某3FeCl 溶液A 中，一段时间后，将该线路板取出，向所得溶液B 中加入铁粉m g ，充分反应后剩余固体n g ；将固体滤出并从滤液C （忽略反应前后溶液体积的变化）中取出20.00 mL ，向其中滴入31AgNO L mol 3.00-⋅溶液60.00 mL 时，溶液中的-Cl 恰好完全沉淀．请计算：（1）溶液A 中3FeCl 的物质的量浓度为_________________1L mol -⋅；（2）假若铁粉不再溶解，向溶液B 中加入的铁粉质量至少应当大于______________g ； （3）讨论当剩余固体的组成不同时m 与n 可能的取值范围，并填入下表剩余固体的组成m 的取值范围n 的取值范围只有铜有铁且有铜（用含m 的代数式表示）（4）当m ＝100.0，n ＝96.8时，溶液B 中2FeCl 的物质的量浓度为________1L mol -⋅．3、(8分)将一定量的混合均匀的铁粉和硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A 。
将质量为m 的固体A 加入到300mL 2mol ·L －1盐酸中使之完全溶解，测得室温下加入的固体A 的质量与收集到的气体体积（已换算成标准状况）的关系如图，（假设氢硫酸溶液饱和之前无硫化氢逸出）。
已知加入固体A 的质量m ≤3.2g 时，收集到的气体为氢 气，当m>3.2g 时收集到的气体为氢气和硫化氢的混合气。
试分析与计算：（1）3.2g 固体A 中所含的物质有（写化学式） 。
（2）3.2g 固体A 中各物质的物质的量分别为 。
溶于上述盐酸充分反应后，所得的溶液中氢硫酸的物质的量浓度为（忽略体积变化） 。
（3）当固体A 全部溶于上述盐酸，且A 的质量m>3.2g 时，收集到的气体体积（标准状况下）V= mL 。
（用含m 的代数式）4、向100 mLBaCl 2、AlCl 3、FeCl 3的混合溶液A 中，逐滴加入Na 2SO 4和NaOH 的混合 溶液B ，产生的沉淀和加入混合溶液B 的体积关系如下图所示：（1）加入B 溶液110 mL 时，溶液中的沉淀是 （填化学式或名称，下同），溶液中的溶质是 。
（2）从90 mL 至100mL 之间加入10mL B 溶液时发生的离子反应方程式是：Ba 2+ + SO 42—→BaSO 4↓，Al(OH)3 + OH —→AlO 2—+2H 2O则溶液B 中Na 2SO 4与NaOH 的物质的量浓度之比为 ； （3）将A 、B 溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表：溶 质 Na 2SO 4NaOH BaCl 2 AlCl 3 FeCl 3 浓度（mol •L —1）5、(14分)为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率，某同学准确最取pH=1（忽略Fe2+、Fe3+的水解）的FeSO4溶液200mL，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀28.0 g；再另取同样的FeSO4溶液200 mL，向其中加入过量NaOH溶液，搅拌使其充分反应，待沉淀全部变为红褐色后，过滤、洗涤并灼烧所得固体，最终得固体8.0g。
(1)通过计算，填写下表：c(H+) c(SO42－) c(Fe2+、Fe3+)注：c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度(2)计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率。
(3)当Fe2+部分被氧化时，试推导c(Fe2+、Fe3+)与c(H+)、c(SO42－的关系。
6、（12分）一包重41.6 g的固体样品，其成分是硫和铁的化合物，将它充分煅烧后，硫和铁分别被氧化成SO2和Fe2O3，其中SO2在标准状况下为13.44 L。
试求：（1）样品中硫元素与铁元素的物质的量之比。
（2）样品化合物的成分是什么？（3）样品中化合物的物质的量各为多少？7、（10分）有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。
据此回答下列问题：⑴甲取样品①，反应后溶液中铁只以Fe3+离子形式存在，则样品①的质量为g。
⑵乙取样品②，反应后溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品②的质量（设为ag）范围是。
⑶丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三种离子中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是_____________物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外2种离子的物质的量的变化曲线。
8．已知：Fe2+能被稀硝酸氧化，反应方程式为：3Fe(NO3)2 + 4HNO3(稀) → 3 Fe(NO3)3+ NO↑+ 2H2O现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸（假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO ），产生气体的体积与剩余固体的质量如下表：（1）放出2240 mL 气体时，消耗金属的质量为_______g （2）稀硝酸的浓度为_______ mol·L －1 （3）计算原混合物中铁和铜的物质的量比为多少？（4）加入400 mL 稀硝酸，反应完全后，计算溶液中硝酸根离子的物质的量。
一、1a 二、1ab 2bd 3cd 4ac 5ad 6bd三、1.（1）2︰1 （2）0.72 （3）6克2、4.4克或15.6克。
当FeS 是4.4克时反应完成后在溶液中滴入NH 4SCN 溶液使溶液显血红色3、（8分）（1）4：1 （2）1，2 （3）7四、1、c[Fe 2(SO 4)3]=0.1/2=0.05(mol/L); c[CuSO 4]=0.2/2=0.1(mol/L)2.（1）3.001L mol -⋅ ————（ 1分） （2）67.2g————（2分）（3）（每空2分）（4）2.51L mol -⋅ ————（2分）3.(1)FeS, Fe. (2) n(Fe)=0.01mol n(FeS)=0.03mol. c(H 2S)=0.1mol ·L -1(3)V=(280m-672)mL4.（1）BaSO 4、Fe(OH)3 （2分），NaCl 、NaAlO 2（2分）。