无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料,是发展高新技术的基石,在未来科技发展中发挥

无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料并称为三大材料,是发展高新技术的基石,在未来科技发展中发挥着重要的作用.(1)新型材料α-Fe粉具有超强的磁性能,用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等.将5.60g α-Fe粉与一定量水蒸气在高温下反应一定时间后冷却,其质量变为6.88g.①产生的氢气的体积为______mL(标准状况下).②将冷却后的固体物质放入足量FeCl3溶液中充分反应(已知Fe3O4不溶于FeCl3溶液),计算最多消耗FeCl3的物质的量______mol.(2)Nierite是一种高熔点高硬度的陶瓷材料.Nierite的摩尔质量为140g/mol,其中硅元素的质量分数为60%.已知1mol NH3与足量的化合物T充分反应后可得到35g Nierite与3molHCl气体.Nierite的化学式为______.T的化学式为______.(3)K金是常见的贵金属材料,除黄金外,还含有银、铜中的一种或两种金属.为测定某18K金样品的组成,将2.832g样品粉碎后投入足量的浓硝酸中,充分溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体224mL(折算至标准状况,下同),将该混合气体与84mLO2混合后缓缓通入水中,恰好被完全吸收.①混合气体的平均摩尔质量为______.②填写该18K金的成分表(精确至0.01%,若不含该金属则填0). 18K金成分 Au Ag Cu 含量(质量分数) 75.00% ______ ______

(1)①高温条件下,Fe和H2O反应生成Fe3O4和H2,固体增加的质量为氧元素质量,
设产生氢气体积为V,
3Fe+4H2O
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2 固体质量增加
                 89.6L  64g
                 V      6.88g-5.60g 
 89.6L:64g=V:(6.88g-5.60g)
V=
(6.88?5.60)g×89.6L
64g
=1.792L=1792mL,
故答案为:1792;
②设剩余铁的质量为y,
3Fe+4H2O
 高温 
.
 
Fe3O4+4H2 固体质量增加
168g                   64g
5.60g-y                 6.88g-5.60g 
168g:64g=y:(6.88g-5.60g)
y=5.60g-
(6.88?5.60)g×168g
64g
=2.24g,
根据得失电子守恒,Fe---2FeCl3知,n(FeCl3)=
2.24g
56g/mol
1
×2
=0.08mol,
故答案为:0.08;
(2)根据元素守恒知,Nierite含有N元素,且含有Si元素,且Si的质量分数为60%,T中含有Cl元素和Si元素,根据氢原子守恒知,Nierite中仅含N、Si元素,则n(Si):n(N)=
140×60%
28
140×40%
14
=3:4,所以恰其化学式为Si3N4
故Nierite的物质的量=
35g
140g/mol
=0.25mol,
T中含有Cl元素和Si元素,由产物物质的量为0.25molSi3N4和3molHCl得,n(Si):n(Cl)=0.75:3=1:4,可求出T的化学式为SiCl4
故答案为:Si3N4;SiCl4
(3)①混合气体的物质的量=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,氧气的物质的量=
0.084L
22.4L/mol
=0.0038mol,
设二氧化氮的物质的量为a,四氧化二氮的物质的量为y,根据原子守恒、转移电子守恒得
a+b=0.01mol
2a+b=0.0038mol×4

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