Question

在铁和氧化铁的混合物15g中加入150ml稀h2so4 放出氢气1.68l(标准状况)。当反应停止后

在铁和氧化铁的混合物15g中加入150ml稀h2so4 放出氢气1.68l(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无fe3+存在。为了中和过量h2so4，并使fe2+完全转化为fe(oh)2沉淀，共耗用3 mol/l naoh，溶液200ml。求：原稀h2so4的物质的量浓度为多少?中，那个方程式2Fe3+ + Fe ==3Fe2+ 这个离子方程式哪儿来的呀？

Answer 1

由题意可知，加NaOH溶液之前的反应为：
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
a 6a 2a
Fe + 2H+ === Fe2+ + H2
0.075 0.15 0.075 0.075
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+(因为反应后溶液中铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无fe3+存在，所以发生)
a 2a 3a
由混合物质量可得：
160a+56a+56*0.075=15
求得a=0.05
相当于反应的H+为0.45mol，生成的Fe2+为0.225mol.

然后加入NaOH溶液之后的反应为：
H+ + OH- ＝ H2O

Fe2+ + 2OH- ＝Fe(OH)2
0.225 0.45
故中和酸所消耗的OH-为0.15mol.则剩余的H+为0.15mol。即原酸中的H+为0.6mol.则H2SO4为0.3mol.
所以浓度为0.3mol/0.15L=2mol/L