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（標準狀況）的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)，那么混合物中鐵的質量為多少克？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：在所得溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)，說明反應生成了硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸的物質的量可知硫酸亞鐵的物質的量；標況下224mL氣體為氫氣，其物質的量為：

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，鐵與稀硫酸反應生成0.01mol氫氣的同時會生成0.01mol硫酸亞鐵，據(jù)此可以計算出鐵與鐵離子反應生成的亞鐵離子的物質的量，從而得出 混合物中鐵的總質量．

解答： 解：反應后的溶液中加入KSCN溶液，無紅色出現(xiàn)，說明反應生成了硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根守恒可知：n（FeSO₄）=n（H₂SO₄）=0.05L×2mol/L=0.1mol，
標況下224mL氣體為氫氣，其物質的量為：

0.224L

22.4L/mol

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

1

3

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

點評：本題考查了有關混合物反應的計算，題目難度中等，明確題干信息及發(fā)生反應的原理為解答關鍵，注意質量守恒定律在化學計算中的應用方法，試題側重考查學生的分析、理解能力及化學計算能力．