Question

由铁和氧化铁组成的混合物与稀硫酸作用恰好完全溶解，得到溶液中不含Fe³⁺，且Fe²⁺与生成H₂的物质的量之比为4∶1，则反应物中Fe₂O₃、Fe、H₂SO₄的物质的量之比为__________。

Answer 1

解析：反应较多、过程复杂的变化可以用终态法即：只考虑起始状况和最终状态，写出总反应式。这种方法显然是又快又准确，比分步骤求解要好得多。

本题涉及的反应有：

Fe₂O₃+3H₂SO₄Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

Fe+Fe₂(SO₄)₃3FeSO₄

Fe+H₂SO₄FeSO₄+H₂↑

由于此反应最终无Fe³⁺生成，依据终态法的思想，总反应为：Fe₂O₃+Fe+H₂SO₄FeSO₄+ H₂↑+H₂O。

根据题设条件：n(Fe²⁺)∶n(H₂)=4∶1配平方程式得：

Fe₂O₃+2Fe+4H₂SO₄4FeSO₄+H₂↑+3H₂O

答案：1∶2∶4