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2.合成氨工業生產中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3
(1)某FeO、Fe2O3混合物中,鐵、氧的原子個數之比為4:5,其中Fe2+與Fe3+離子個數之比為?
(2)當催化劑中Fe2+與Fe3+的個數之比為1:2時,其催化活性最高,此時混合物中鐵的質量分數為多少?(用小數表示,保留2位小數).
(3)以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量炭粉,發生如下反應:2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑.為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的質量為多少克.

分析 一定條件下,氧化鐵和碳反應生成氧化亞鐵和二氧化碳,根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算和判斷.

解答 解:(1)某FeO、Fe2O3混合物中,FeO、Fe2O3的分子個數比是2:1時,鐵、氧的原子個數之比為4:5,其中Fe2+與Fe3+離子個數之比為:
2Fe2+:2Fe3+=1:1,
答:其中Fe2+與Fe3+離子個數之比為1:1.
(2)當催化劑中Fe2+與Fe3+的個數之比為1:2時,FeO、Fe2O3的分子個數比是1:1,此時混合物中鐵的質量分數為:$\frac{56+112}{72+160}$×100%=72.41%,
答:此時混合物中鐵的質量分數為72.41%.
(3)FeO、Fe2O3的分子個數比是1:1時,質量比為:72:160,
設反應的氧化鐵質量為x,
2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑,
160      12  288
x      $\frac{12}{160}$x  $\frac{288}{160}$x
根據題意有:(480g-x):$\frac{288}{160}$x=72:160,
x=265.2g,
為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的質量為:$\frac{12}{160}$×265.2g=19.9g,
答:為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的質量為19.9g.

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力,計算時要注意規范性和準確性.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:計算題

12.同學們做甲、乙兩個中和反應實驗的探究,如圖所示:

(1)取乙反應后的溶液50.0g,滴加質量分數26.5%的Na2CO3溶液,如圖丙,溶液pH的變化如圖丁,則與CaCl2反應的碳酸鈉溶液的質量為40.0g.
(2)請計算該溶液中CaCl2的溶質質量分數為22.2%(寫出計算過程,精確到0.1%).

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

13.下表是生活中常用的清洗劑,某同學為得到更好的清洗效果先查閱資料:
名稱洗滌靈潔廁靈爐具清潔劑84消毒液
產品
樣式
查閱
資料
乳化油污,形成
乳濁液
酸性洗滌劑,有
效成分鹽酸
堿性洗滌劑,有
效成分氫氧化鈉
堿性洗滌劑,主要成分NaClO:與鹽酸反應式2HCl+NaClO═NaCl+Cl2↑+H2O
根據信息判斷下列說法正確的是(  )
A.使用洗滌靈和汽油去除油污的原理相同,都形成乳濁液
B.潔廁靈與爐具清潔劑混合發生反應的本質是H+和OH-結合成H2O
C.潔廁靈可用于大理石及鐵銹的清潔
D.潔廁靈和84消毒液混合使用,效果會更好

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列過濾操作不正確的是(  )
A.玻璃棒下端要靠在三層濾紙處
B.濾紙邊緣應低于漏斗邊緣,并用水濕潤緊貼,不留氣泡
C.過濾時將液體沿玻璃棒注入過濾器,并使液面高于濾紙邊緣
D.漏斗下端緊靠燒杯內壁

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

17.在氫氧化鈉溶液中加入一定量的稀鹽酸后,下列實驗能證明兩者恰好完全反應的是(  )
A.滴入適量 AgNO3溶液和稀硝酸,觀察到有白色沉淀
B.滴入適量 FeCl3溶液,溶液變黃,但無沉淀生成
C.滴入幾滴酚酞試液,酚酞試液不變色
D.測得反應后溶液中 Na+與 Cl-的個數比為 1:1

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

7.A是由植物發酵得到的一種有機燃料,請根據下列轉化關系回答:
  
若該有機燃料的化學式為CH3OH或C2H5 OH.為了確定該有機物的成分,取一定量該無色液體A在空氣中完全燃燒,生成8.8g二氧化碳和7.2g水.
請按下列要求,寫出上述關系圖中有關反應的化學方程式.
(1)有氣體生成的分解反應:2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.
(2)有液體生成的置換反應:H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O.
(3)有兩種氧化物生成的氧化反應:2CH3OH+3O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO2+4H2O.

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

14.如圖為a、b兩種物質的溶解度曲線.下列說法中錯誤的是(  )
A.物質a中混有少量b物質,應采用冷卻熱飽和溶液的方法進行提純
B.在溫度高于80℃時,a物質的溶解度大于b物質的溶解度
C.在37℃時,將20克a物質放入50克水中,充分溶解后得到的溶液,其溶質質量分數為23.1%
D.分別將a、b兩物質的飽和溶液從60℃降至37℃,析出晶體(不含結晶水)較多的是a

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

11.加熱高錳酸鉀制氧氣,用排水法收集.
①制取氧氣前要先檢查裝置的氣密性.
②用高錳酸鉀制氧氣時試管口應向下傾斜防止冷凝水倒流入試管,將試管炸裂
③常在試管口塞一團棉花,其目的是防止高錳酸鉀小顆粒隨氣流進入導氣管.
④加熱時先將酒精燈在試管下方來回移動,其目的是給試管預熱,防止加熱時試管受熱不均勻引起試管炸裂.
⑤用排水法收集氧氣,當氣泡連續均勻冒出時,再開始收集.

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

12.把鐵片分別放入下列溶液中,鐵片溶解,溶液質量增加,但無氣體放出,則該溶液是(  )
A.稀硫酸B.AgNO3溶液C.Fe2(SO43溶液D.CuSO4溶液

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