由反應(yīng)式①可得關(guān)系式 1×V=3×0.1,V=0.3
依題意:64x+160x=22.4,解得x=0.1
可通過恰好反應(yīng)的極端情況,尋找界點(diǎn),假設(shè)固體中只有Fe2O3,反應(yīng)僅按①式進(jìn)行, 顯然恰好反應(yīng)時,應(yīng)滿足:1×V=3×22.4/160,解得V=0.42
假設(shè)固體是Cu和Fe2O3的混合物,反應(yīng)按①、②兩式進(jìn)行,若要固體恰好溶解,物質(zhì)的 量應(yīng)滿足:n(Cu)=n[Fe2(SO4)3]=n(Fe2O3)=x mol
(2)若硫酸溶液過量,反應(yīng)后溶液的體積為1 L,測得此溶液中Fe2+濃度為0.1 mol/L, 求原混合物中含銅多少克?
【解析】在有并列反應(yīng)或連續(xù)反應(yīng)的情況下,如果用字母表示反應(yīng)物的用量,則需要進(jìn)行多種情況的過量關(guān)系計算。一般來說,首先判斷可能發(fā)生的反應(yīng),尋找界點(diǎn),確定區(qū)域,然后在各個界點(diǎn)和區(qū)域范圍內(nèi)討論求解。
(1)固體全部溶解,涉及的反應(yīng)有:
①Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)4+3H2O ②Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4
例2 已知常溫時反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+在水溶液中能發(fā)生,將22. 4 g由銅和三氧化二鐵組成的混合粉末加入到濃度為1 mol/L的硫酸中,使之發(fā)生反應(yīng)。
(1)若固體恰好全部溶解,消耗硫酸的體積為V,求V的取值范圍。
折算成98%(密度1.84 g/cm3)的硫酸體積為V=
最后加水稀釋至250 mL。
需加純硫酸n(H2SO4)=0.25×2-0.1×1=0.4 mol
有關(guān)系:0.5×100=0.2×V V=250 mL
例1 現(xiàn)有Na2SO4和H2SO4的混合溶液100 mL,其中Na2SO4的濃度為0.5 mol/L ,H2 SO4的濃度為1 mol/L,F(xiàn)要將上述混合溶液中Na2SO4的濃度改為0.2 mol/L,H2SO4的濃度改為2 mol/L,應(yīng)加入98%(密度為1.84 g/cm3)的濃H2SO4多少毫升?然后加水 稀釋到多少毫升?
【解析】加98%H2SO4溶液和水稀釋前后,溶質(zhì)Na2SO4量不變
則設(shè)加水稀釋到V mL
18.某未經(jīng)凈化的工業(yè)廢水含酚(C6H6O)16.0mg/L,2-羥丙1,2,3―三羧酸(檸檬酸C6 H8O7)10.0mg/L和2―羥基苯甲酸(水楊酸,C7H6O3)9.00mg/L,此種水中所含物質(zhì)通過氧氣分子發(fā)生生物化學(xué)氧化反應(yīng)生成CO2和H2O
(1)試寫出氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)這些物質(zhì)發(fā)生完全氧化反應(yīng),化學(xué)需氧量多大?(單位mg/L)
(3)1m3廢水可產(chǎn)生多少摩爾CO2?
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