将54.4g铁粉和氧化铁的混合物中加入200mL的稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气4.48L(标准状况).反应后的溶液中滴

将54.4g铁粉和氧化铁的混合物中加入200mL的稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气4.48L(标准状况).反应后的溶液中滴加KSCN不显红色,且无固体剩余物,求:
(1)混合物铁和氧化铁各是多少克?
(2)原稀硫酸物质的量浓度?
(3)反应后得到FeSO4的物质的量是多少?
buzhidao4433 1年前 已收到1个回答 举报

wen_dragn 幼苗

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解题思路:铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气,反应后的溶液中滴加KSCN不显红色,且无固体剩余物,则最终溶液中溶质为FeSO4,发生反应:Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,计算生成4.48L氢气时消耗Fe、H2SO4的物质的量,设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol,根据化学方程式表示出与氧化铁反应消耗Fe、H2SO4的物质的量,再根据混合物总质量列方程计算.(1)根据m=nM计算混合物铁和氧化铁的质量;(2)根据n=nV计算硫酸的物质的量浓度;(3)根据硫酸根离子守恒计算FeSO4的物质的量.

铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气,反应后的溶液中滴加KSCN不显红色,且无固体剩余物,则最终溶液中溶质为FeSO4
反应生成 H2的物质的量为:[4.48L/22.4L/mol]=0.2mol,则:
Fe+H2 SO4=FeSO4+H2
0.2mol 0.2mol 0.2mol
设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol,则:
Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O
x mol x mol 3x mol
由题意可知,(x+0.2)mol×56g/mol+x mol×160g/mol=54.4g,
解得x=0.2mol,
(1)混合物中m(Fe2O3)=0.2 mol×160 g•mol-1=32 g,m(Fe)=54.4g-32g=22.4g,
答:铁的质量为22.4g,氧化铁的质量为32g.
(2)n(H2SO4)=(3x+0.2)mol=(3×0.2+0.2)mol=0.8mol,则c(H2SO4)=[0.8mol/0.2L]=4mol/L
答:原稀硫酸的浓度为4mol/L.
(3)根据硫酸根守恒:n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.8mol,
答:生成硫酸亚铁的物质的量为0.8mol.

点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算.

考点点评: 本题考查混合物计算,明确发生的反应是解题关键,注意根据方程式解答,侧重考查学生的分析思维能力,难度中等.

1年前

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