Question

已知Fe＋2Fe³⁺＝3Fe²⁺，Fe³⁺遇SCN^－溶液变红，Fe²⁺遇SCN^－不变红．现取铁粉和氧化铁的混合物样品14.88g，加入125mL稀H₂SO₄，使之充分反应．当固体粉末完全溶解时，收集到0.15mol气体；当向溶液中滴加KSCN溶液时，溶液不显红色，再用氢氧化钠溶液中和过量的硫酸，并继续加碱溶液至0.75mol，恰好把溶液中的金属阳离子全部沉淀出来．试求：

(1)原样品中氧化铁的质量分数；

(2)上述稀H₂SO₄中溶质的物质的量．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】(1)32.26%;(2)0.375mol 　　【巧解导析】(1)设混合物中Fe2O3的物质的量为x，根据电子守恒有：n(Fe)＝n(Fe2O3)＋n(H2)， 　　＝x＋0.15，解得x＝0.03mol， 　　所以ω(Fe2O3)＝×100%＝32.26%． 　　(2)设H2SO4的物质的量为y，由反应方程式(略)可看出，反应后全部的都转入Na2SO4中，故由元素及电荷守恒有如下关系： 　　n(H2SO4)＝n()＝n(Na+)，即y＝×0.75mol＝0.375mol．

提示：

本题关键是从错综复杂的关系中提炼出反应过程中的本质及不变量，利用电子守恒、元素守恒及电荷守恒建立关系式．由于本题涉及反应多，关系错综复杂，若用常规解法列方程，不仅繁琐费时，而且极易出错．