试题:
(10分)将54.4 g铁粉和氧化铁的混合物中加入200 mL的稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气4.48 L(标准状况).反应后的溶液中滴加KSCN不显红色,且无固体剩余物,求:⑴.混合物铁和氧化铁各是多少克?⑵.原稀硫酸物质的量浓度?⑶.反应后得到FeSO4的物质的量是多少?

答案:

我来补答

⑴.设铁粉的物质的量为x,氧化铁的物质的量为y。
据:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑和Fe+2Fe3=3Fe2可以得到:
x-y=0.2 mol
56x+160y=54.4 g   解得:x=0.4mol,y=0.2mol 。
所以铁的质量为22.4g,氧化铁的质量为32g。
⑵.反应中共生成FeSO4 0.8mol,所以消耗H2SO4的物质的量为0.8mol,稀硫酸的浓度为0.8mol/0.2L=4.0mol/L。
⑶.根据铁元素的物质的量守恒,反应后FeSO4的物质的量为0.8mol。

试题分析:
由题意可知:(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、(2)Fe+2Fe3=3Fe2、(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,要满足题意,铁粉一部分和三价铁离子反应,一部分和硫酸反应;所以设铁粉的物质的量为x,质量为56x,氧化铁的物质的量为y,其质量为160y,得到第一个方程程式:56x+160y=54.4g,由方程式(2)可知,与硫酸反应的铁粉的物质的量为x-y,同时由生成的H2标况下的体为22.4L可知,x-y="22.4L/22.4L·mol=0.2mol;" 两个方程式联立即可求得x=0.4mol,y=0.2mol ;所以铁的质量为22.4g,氧化铁的质量为32g。
(2)由题意和方程式(2)(3)可知,溶液最终为FeSO4,所以亚铁离子的物质的量等于硫酸根离子的物质的量;反应中共生成FeSO4 0.8mol,所以消耗H2SO4的物质的量为0.8mol,稀硫酸的浓度为0.8mol/0.2L=4.0mol/L。
⑶.根据铁元素的物质的量守恒,反应后FeSO4的物质的量为0.8mol。
 
 
展开全文阅读
剩余:2000
这些题目你会做吗?