Question

氧化鐵和鐵粉的混合物19.2 g，恰好溶于150 mL某濃度的稀硫酸，并收集到3.36 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的氣體。向反應(yīng)后的溶液中滴加硫氰化鉀溶液，不顯血紅色。求：
(1) 原混合物中鐵粉的質(zhì)量。
(2) 稀硫酸的物質(zhì)的量濃度。

Answer 1

（1）鐵粉11.2g  (2)2mol/L

二元混合物的題可以采用二元一次方程組來解。
設(shè)Fe₂O₃ Fe的物質(zhì)的量分別為x、 y,向反應(yīng)后的溶液中滴加硫氰化鉀溶液，不顯血紅色,說明鐵元素全部轉(zhuǎn)化為二價鐵
Fe₂O₃ +3H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+3H₂O
1mol-------------1mol
xmol-------------xmol
Fe₂(SO₄)₃ +  Fe  ===== 3FeSO₄
1mol-------1mol
xmol-------xmol
Fe  + H₂SO₄ ===== FeSO₄ + H₂
1mol---------------1mol
(y-x)mol-----------3.36/22.4mol
(y-x)=3.36/22.4
160x+56y=19.2
x=0.05mol
y=0.2mol
原混合物中鐵粉的質(zhì)量為0.2mol*56g/mol=11.2g
(2)由于反應(yīng)后鐵元素全部轉(zhuǎn)化為二價鐵，硫酸恰好完全反應(yīng)，所以反應(yīng)后的溶液中只有硫酸亞鐵，根據(jù)鐵元素和硫酸根守恒可知
n(Fe) == n(FeSO₄) == n(H₂SO₄) == 0.05*2 + 0.2 == 0.3mol
C(H₂SO₄) == 0.3mol/0.15L == 2mol/L