Question

【题目】将铁与氧化铁的混合物15g，加入150mL稀硫酸中，标况下放出氢气1.68L，同时铁和氧化铁均无剩余，向溶液中滴加KSCN溶液，未见颜色变化。

计算：(1)计算混合物中铁的质量。

(2)为了中和过量的硫酸，且使Fe2＋转化为Fe(OH)2，共消耗3mol·L－1的氢氧化钠溶液200mL，求原硫酸的物质的量浓度。

Answer 1

【答案】(1)7g(3分)；(2)2mol/L(3分)

【解析】

试题分析：（1）将铁与氧化铁的混合物15 g，加入150 mL的稀硫酸中发生反应：① Fe2O3+6H＋＝2Fe3++3H2O、②Fe+2 Fe3+＝3Fe2+、③Fe+2H＋＝Fe2++H2，标准状况下放出H2 1.68 L，则和酸反应的Fe为0.075mol，向溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化可知溶液中铁元素全部为二价铁，可设混合物中：Fe为x mol, Fe2O3为y mol,可列等式关系：① 56x+160y＝15、②x-0.075＝y，得：x＝0.125mol、y＝0.05mol，混合物中氧化铁的质量为160g/mol×0.05mol＝8g，因此铁的质量为7g；

（2）用3 mol·L-1的NaOH溶液中和剩余的硫酸，消耗200 mL时恰好至中性，根据原子守恒可知硫酸的物质的量是3mol/L×0.2L/2＝0.3mol，浓度为：0.3mol÷0.15L＝2mol·L-1。