Question

18．已知Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，Cu+2FeCl₃═2FeCl₂+CuCl₂
（1）现有若干克Fe与Fe₂O₃的混合物在含HCl 73g的盐酸中恰好完全溶解，所得溶液中不含FeCl₃，现将等质量的该混合物在高温下与CO完全反应，可得固体质量56 克．
（2）若有一定质量的Fe、Fe₂O₃、CuO的混合物，也能在含73gHCl的盐酸恰好完全溶解，所得溶液中也不含FeCl₃，则等质量的该混合物在高温下与CO完全反应后，所得固体质量的取值范围是大于56而小于64．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，Fe与Fe₂O₃的混合物在含HCl 73g的盐酸中恰好完全溶解，所得溶液中不含FeCl₃，铁元素全部转化为FeCl₂；FeCl₂中的Fe元素的质量即为该混合物在高温下与CO完全反应，可得固体Fe的质量；
（2）本题可用极值法，分别假设完全为氯化铜或者氯化亚铁，得到对应到固体质量，然后结果介于两者之间．

解答 解：（1）Fe与Fe₂O₃的混合物在含HCl 73g的盐酸中恰好完全溶解，所得溶液中不含FeCl₃，可得关系式为2HCl～FeCl₂～Fe；
设该混合物中铁元素的质量为x
2HCl～FeCl₂～Fe
73                   56
73g                  x
$\frac{73}{73g}=\frac{56}{x}$
x=56g
所以该混合物在高温下与CO完全反应，可得固体Fe的质量为56g；
（2）由于73gHCl的盐酸恰好完全溶解，所得溶液中也不含FeCl₃，假如完全是氯化亚铁，则根据（1）计算结果可知，则得到的固体的质量为56．
假如完全是氯化铜，2HCl～CuCl₂～CuO～～～Cu，则得到的固体的质量为64．
由于前提是一定质量的Fe、Fe₂O₃、CuO的混合物，所以得到的固体的质量大于56g而小于64g．
故答案为：（1）56；（2）大于56 小于64．

点评 本题灵活采用关系式法和极值法，在解答巧算巧算的题目时守恒法、关系式法以及极值法都是常用的解答方法．