Question

向一定量的Fe₂O₃和Fe的混合物中加50mL 2mol?L^-1 H₂SO₄，在一定條件下恰好使混合物完全溶解，并放出224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液，無(wú)紅色出現(xiàn)，那么混合物中鐵的質(zhì)量為多少克？

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：在所得溶液中加入KSCN溶液，無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明反應(yīng)生成了硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸的物質(zhì)的量可知硫酸亞鐵的物質(zhì)的量；標(biāo)況下224mL氣體為氫氣，其物質(zhì)的量為：

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，鐵與稀硫酸反應(yīng)生成0.01mol氫氣的同時(shí)會(huì)生成0.01mol硫酸亞鐵，據(jù)此可以計(jì)算出鐵與鐵離子反應(yīng)生成的亞鐵離子的物質(zhì)的量，從而得出 混合物中鐵的總質(zhì)量．

解答： 解：反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液，無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明反應(yīng)生成了硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根守恒可知：n（FeSO₄）=n（H₂SO₄）=0.05L×2mol/L=0.1mol，
標(biāo)況下224mL氣體為氫氣，其物質(zhì)的量為：

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，根據(jù)反應(yīng)Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可知，則生成0.01mol氫氣時(shí)會(huì)生成0.01molFeSO₄，消耗鐵的物質(zhì)的量為：n（Fe）=n（H₂）=0.01mol，
反應(yīng)2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺生成的FeSO₄的物質(zhì)的量為：0.1mol-0.01mol=0.09mol，則該反應(yīng)中消耗鐵的物質(zhì)的量為：n（Fe）=0.09mol×

1

3

=0.03mol，
所以原混合物中鐵的總物質(zhì)的量為：0.01mol+0.03mol=0.04mol，質(zhì)量為：56g/mol×0.4mol=22.4g，
答：混合物中鐵的質(zhì)量為22.4g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確題干信息及發(fā)生反應(yīng)的原理為解答關(guān)鍵，注意質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．