我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物FemOn的形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取2

题文

我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。某种矿石中铁元素以氧化物Fe_mO_n的形式存在,现进行如下实验:将少量铁矿石样品粉碎,称取25.0 g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用2 mol·L^-1的酸性KMnO₄滴定,至终点时消耗KMnO₄溶液体积25.0 mL。
(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。
(2)计算氧化物Fe_mO_n的化学式(m、n为正整数)。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)56% (2)Fe₅O₇

解析

(1)依据8H⁺+Mn

+5Fe²⁺

Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O可知n(Fe²⁺)=5n(Mn

)="5×0." 025 L×2 mol·L^-1="0.25" mol,m(Fe)="14" g,铁矿石中铁元素的质量分数=

×100%=56%;(2)参加反应n(Cu)=

="0.1" mol,依据2Fe³⁺+Cu

2Fe²⁺+Cu²⁺可知铁矿石中n(Fe³⁺)="0.2" mol、n(Fe²⁺)="0.25" mol-0.2 mol="0.05" mol,1个该氧化物分子含有一个+2价铁原子,含有4个+3价铁原子,依据化合价可知O原子为7个

考点

据考高分专家说，试题“我国是个钢铁大国,钢铁产量居世界第一位,.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。