Question

高一化学题目。。。

有一铁粉与氧化铁的混合物，质量为19.2g，将其完全溶解在150mL的稀硫酸中，并收集到3.36L标准状况下的氢气，向所得溶液中加入KSCN溶液，无明显变化。求：（1）原混合物中铁的质量（2）所用稀硫酸的浓度

Answer 1

解析：本题涉及的反应有三个Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,
Fe+H2SO4=FeSO4
+H2↑。由
于溶液中不再含有Fe和Fe3+，显然，Fe除与H2SO4反应产生H2，余下Fe2O3和Fe物质的量必须相等。（相当于发生：Fe+Fe2O3+3H2SO4=3
FeSO4+3H2O）。
解：（1）由Fe
+
H2SO4=
FeSO4
+
H2↑
1mol
1mol
1mol
0.15mol
0.15mol
0.15mol
设氧化铁物质的量为X，则与之反应的Fe物质的量亦为X。
因:Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O
则：160g/mol•x+(0.15+x)×56g/mol=19.2g
x=0.05mol
加入Fe2O3质量：0.05mol×160g/mol=8g
加入Fe粉的质量：19.2g–8g=11.2g
（2）产生H2消耗H2SO40.15mol，Fe
和Fe2O3反
应中消耗硫酸0.05mol×3=0.15mol，由于题目中并未指出H2SO4恰好反应，因此
≥0.15mol+0.15mol=0.3mol
≥
=2mol/L
答：加入的Fe2O3为8g铁粉为11.2g，稀H2SO4物质的量浓度≥2mol/L。