Question

一道高中的化学计算题

取铁粉和氧化铁粉的混合物样品14.88g，加入125mL稀硫酸充分反应，当固体粉末完全溶解时，收集到气体3.36L(标准状况)。当向溶液中滴加KSCN溶液时，溶液不显红色。再用5mol/L的NaOH溶液中和过量的硫酸，当NaOH溶液加至150mL时，恰好把溶液中的金属阳离子全部沉淀。求： (1) 原样品中氧化铁的质量分数。 (2) 稀硫酸的物质的量浓度

Answer 1

解析：生成氢气时的铁的质量可以求出，3.36/22.4=0.15mol,剩余的混合物样品为铁和氧化铁的总质量：1.88-0.15*56=8.4g，根据化学方程式可以列方程：设其中的铁粉xmol,氧化铁ymol。据质量：56x+160y=8.4;据关系式：
Fe-----2Fe3+----Fe2O3则有x=y。求得y值，最终求得氧化铁的质量分数。

收集到了氢气，那么溶液为硫酸亚铁溶液，（或者酸过量）。根据守恒，加入的氢氧化钠溶液是中和酸与沉淀亚铁离子的，所以最终溶液为纯净的硫酸钠溶液，据此可以求得硫酸的浓度。

Answer 2

这道题用物料守恒做，很简单。
第一问可按楼上的做，我主要讲讲第二问。
因为固体完全溶解，且溶液不显红色。因此溶液中只有二价铁。
而溶液中只有硫酸亚铁和硫酸。他们和氢氧化钠反应都是以1：2发生反应
易得硫酸根为0.375mol 因为硫酸根没有消耗，所以得出硫酸为0.375mol
可得硫酸物质的量溶度为3mol/L

Answer 3

氧化铁质量分数：32.3%稀硫酸的物质的量浓度：3mol/L

Answer 4

设NO的体积为V
，则NO2的为3-V
第一个反应中NH3与NO的计量数比为4：6=2：3，
V（NH3）：V=2：3
V（NH3）=2/3×V
所以与NO2反应的NH3的体积为3.5-2/3×V
再根据第二个反应中的计量数比关系
（3.5-2/3×V）：（3-V）=8：6
V=3/4
V（NO）：V（NO2）=3/4：（3-3/4）=1：3

Answer 5

设原来混合气体中NO，NO2体积分别是XL，YL
X
+Y=3
2X/3+4Y/3=3.5
X
=
0.75
Y
=2.25
混合气体中NO和NO2的体积比为
1:3

Answer 6

设NO
xL
NO2
（3-x）L
然后按照化学计量比，两者分别求出所需氨气的体积（这个体积带未知数X的）
然后两个氨气的体积相加，等于3.5
，就可以求出X了。