Question

将一定质量的铁,氧化铁,氧化铜的混合物粉末放入100ml4.40mol每L盐酸中,充分反应后产生896mlH2（标状），残

留固体1.28g。过滤，滤液中无铜离子。将滤液加水稀释到200ml，测得其中c（氢离子）为0.400mol。则原混合物中单质铁的质量是？？
n(H-)+2n(Fe2+）=n(Cl-)这步是怎么得出来的（详）

Answer 1

测得其中c（氢离子）应为0.400mol/L
反应有：Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O
CuO+2HCl====CuCl2+H2O
Fe+2FeCl3====3FeCl2
Fe+CuCl2=====Cu+FeCl2
Fe+2HCl====FeCl2+H2
充分反应后,溶液中溶质为FeCl2和过量的HCl
所以n(H-)+2n(Fe2+）=n(Cl-)
m(Fe)=[(896/22400+1.28/64)+（0.44-0.2*0.4-1.28/64*2-896/22400*2)/6]*56

Answer 2

题目有问题 （H不守恒）
n(HCI) = 0.44mol
n(H2) = 0.896L / 22.4L/mol =0.04mol
0.44mol -- 0.04mol *2 < 0.4mol

Answer 3

电荷守恒，产生氢气说明铁过量，无铜，无三价铁，

Answer 4

：既然还有较多H+离子剩余，且滤液中没有Cu2+，可知残留物没有Fe，只有Cu．
而Cu可以残留说明溶液中没有Fe3+，阳离子为H+和Fe2+．反应有：CuO+2H+═Cu2++H2O，
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，
Fe+2Fe3+═3Fe2+，
Fe+Cu2+═Fe2++Cu，
Fe+2H+═Fe2++H2↑．根据原子守恒和得失电子总数相等计算．设原有Fe为xmol，Fe2O3为ymol，CuO为zmol，
生成Cu为
1.28g
64g/moL
=0.02mol，
生成H2为
0.896L
22.4L/mol
=0.04mol，
根据得失电子总数相等知：2x=2y+2×0.02+2×0.04；
又根据Cl-知：2（x+2y）+0.2×0.400=0.1×4.40．
将上述两式联立解出：x=0.1，y=0.04．
原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g．