Question

19．将20g某铁矿石（设只含铁的氧化物和杂质SiO₂）溶于过量的稀盐酸，过滤后得溶液和5.6g不溶物，然后在滤液中加入足量的NaOH溶液，过滤后将沉淀灼烧，得16g红棕色固体．
（1）该矿石中铁氧化物的化学式是FeO．
（2）若加入的稀盐酸为4.0 mol•L^-1200mL，则滤液的pH=0.7（忽略反应前后体积变化）

Answer 1

分析 （1）16故红棕色固体为Fe₂O₃，根据Fe元素守恒计算矿石中n（Fe），5.6g不溶物为SiO₂，计算矿石中铁的氧化物中O元素质量，进而计算n（Fe）：n（O）之比确定氧化物化学式；
（2）根据方程式计算消耗n（H⁺），进而计算剩余n（H⁺），根据c=$\frac{n}{V}$计算滤液中c（H⁺），根据pH=-lgc（H⁺）计算．

解答 解：（1）红棕色固体为Fe₂O₃，16g固体中n（Fe）=2 n（Fe₂O₃）=2×（16g÷160g•mol^-1）=0.2 mol，
氧化物中氧的质量为：20g-5.6g-0.2mol×56g/mol=14.4g-11.2g=3.2g，
则 n（Fe）：n（O）=0.2mol：$\frac{3.2g}{16g/mol}$=1：1，
所以铁矿石中的铁的氧化物的化学式为FeO，
故答案为：FeO；
（2）发生反应：FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O，可得剩余n（H⁺）=4.0mol•L^-1×0.2L-0.2mol×2=0.4mol，滤液中c（H⁺）=0.4mol÷0.2L=2 mol•L^-1，则滤液的pH=-lg0.2=0.7，
故答案为：0.7．

点评 本题考查混合物的有关计算，关键是根据守恒守恒法确定铁氧化物化学式，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．