Question

向一定物质的量的Fe₃O₄和Fe的混合物中加50 mL　2 mol·L^－1 H₂SO₄，恰好使之完全溶解，并放出448 mL(标况)气体．在所得溶液中加入KSCN溶液，不变红色，则用足量的CO在高温下与相同质量的此混合物反应，能得到多少克铁？

Answer 1

答案：
解析：

解法一：常规解法 　　先求Fe3O4和Fe的物质的量． 　　设此混合物中Fe3O4和Fe的物质的量分别为x和y，有 　　Fe3O4＋4H2SO4FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O 　　x　　　　4x　　　　　　　x 　　n(H2)＝＝0.02 mol 　　Fe　　＋　　H2SO4　　FeSO4＋H2↑ 　　0.02 mol　　　0.02 mol　0.02 mol 　　所得溶液加入KSCN溶液不变红色，表明必然发生如下反应 　　Fe＋Fe2(SO4)33FeSO4 　　得 　　Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 　　0.02 mol　　　　0.06 mol 　　故能得到铁的质量为(0.04＋0.06)mol×56 g·mol－1＝5.6 g．由此可见，此法费时繁琐，且易出错． 　　解法二：利用守恒法快速突破． 　　据Fe3O4和Fe溶于H2SO4后全部转化为FeSO4则 　　n(Fe2+)＝n()＝n(Fe)＝2 mol·L－1×0.05 L＝0.1 mol 　　m(Fe)＝0.1 mol×56 g·mol－1＝5.6 g