Question

6．将54.4g铁粉和氧化铁的混合物中加入200mL的稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气4.48L（标准状况）．反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，求混合物中 铁的质量（　　）

• A． 22.4g
• B． 11.2g
• C． 20.4g
• D． 5.6g

Answer 1

分析 铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，则最终溶液中溶质为FeSO₄，发生反应：Fe+Fe₂O₃+3H₂SO₄=3FeSO₄+3H₂O、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，计算生成4.48L氢气时消耗Fe、H₂SO₄的物质的量，设原混合物中Fe₂O₃的物质的量为xmol，根据化学方程式表示出与氧化铁反应消耗Fe、H₂SO₄的物质的量，再根据混合物总质量列方程计算．

解答 解：铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸，恰好完全反应，放出氢气，反应后的溶液中滴加KSCN不显红色，且无固体剩余物，则最终溶液中溶质为FeSO₄，
反应生成H₂的物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，则：
   Fe+H₂ SO₄=FeSO₄+H₂↑
0.2mol  0.2mol    0.2mol
设原混合物中Fe₂O₃的物质的量为xmol，则：
 Fe+Fe₂O₃+3H₂SO₄=3FeSO₄+3H₂O
xmol  xmol  
由题意可知，（x+0.2）mol×56g/mol+x mol×160g/mol=54.4g，
解得x=0.2mol，
混合物中m（Fe₂O₃）=0.2 mol×160 g•mol^-1=32 g，
则混合物中含有Fe的质量为m（Fe）=54.4g-32g=22.4g，
故选A．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生的反应的实质是解题关键，注意根据方程式解答，试题侧重考查学生的分析思维能力及化学计算能力．