题目内容
把含有氧化铁的铁投入到足量的稀硫酸中,直到固体全部溶解,经分析,溶液中无Fe3+,且生成Fe2+与反应产生氢气的物质的量之比为8:5,原混合物中单质铁的质量分数为( )
| A、26.3% | B、73.7% |
| C、67.7% | D、95% |
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:含有氧化铁的铁丝投入足量的稀硫酸中,经分析,溶液中无Fe3+,发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,设原混合物中含有xmolFe,ymolFe2O3,根据反应的方程式进行计算.
解答:
解:含有氧化铁的铁丝投入足量的稀硫酸中,经分析,溶液中无Fe3+,发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,
设原混合物中含有xmolFe,ymolFe2O3,则:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
ymol ymol
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
ymol ymol 3ymol
Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑
(x-y)mol (x-y)mol (x-y)mol
则:[3ymol+(x-y)mol]:(x-y)mol=8:5,
整理得y:x=6:1,
原混合物中铁的质量分数为:
×100%=66.7%,
故选C.
设原混合物中含有xmolFe,ymolFe2O3,则:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
ymol ymol
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
ymol ymol 3ymol
Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑
(x-y)mol (x-y)mol (x-y)mol
则:[3ymol+(x-y)mol]:(x-y)mol=8:5,
整理得y:x=6:1,
原混合物中铁的质量分数为:
| 56×6 |
| 56×6+160×1 |
故选C.
点评:本题考查Fe元素单质化合物性质、化学方程式的有关计算等知识,题目难度中等,明确混合物之间的反应原理为解答关键,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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| A、1.06 g |
| B、3.1 g |
| C、5.3 g |
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