Question

氧化铁和铁粉的混合物19.2g，恰好溶于150mL某浓度的稀硫酸，并收集到3.36L（标准状况下）的气体．向反应后的溶液中滴加硫氰化钾溶液，不显血红色．求：
（1）原混合物中铁粉的质量．
（2）稀硫酸的物质的量浓度．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,铁的化学性质,铁的氧化物和氢氧化物

专题：计算题

分析：Fe、Fe₂O₃ 的混合物与硫酸恰好完全反应，生成了铁的硫酸盐，反应后反应加入KSCN 溶液，无血红色出现，说明只生成FeSO₄，发生反应为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑、Fe+Fe₂O₃+3H₂SO₄=3FeSO₄+3H₂O，根据生成的氢气计算与硫酸反应的Fe的质量，进而计算与硫酸反应的Fe、Fe₂O₃ 的质量，二者物质的量之比为1：1，计算各自物质的量，再计算混合物中Fe的质量，根据守恒可知原硫酸溶液中n（H₂SO₄）=n（FeSO₄），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：Fe、Fe₂O₃ 的混合物与硫酸恰好完全反应，生成了铁的硫酸盐，反应后反应加入KSCN 溶液，无血红色出现，说明只生成FeSO₄，发生反应为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑、Fe+Fe₂O₃+3H₂SO₄=3FeSO₄+3H₂O，
n（H₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，则：
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
1              1
n（Fe）       0.15mol
n（Fe）=0.15mol，m（Fe）=0.15mol×56g/mol=8.4g，
故硫酸反应的Fe、Fe₂O₃ 的质量为19.2g-8.4g=10.8g，由Fe+Fe₂O₃+3H₂SO₄=3FeSO₄+3H₂O，可知知二者物质的量之比为1：1，故n′（Fe）=n（Fe₂O₃）=

10.8g

56g/mol+160g/mol

=0.05mol，
（1）故混合物中Fe的质量为8.4g+0.05mol×56g/mol=11.2g，
答：混合物中Fe的质量为11.2g．
（2）根据守恒可知原硫酸溶液中n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=0.15mol+0.05mol+0.05mol×2=0.3mol，故原硫酸溶液的物质的量浓度为

0.3mol

0.15L

=2mol/L，
答：原硫酸溶液的物质的量浓度为2mol/L．

点评：本题考查混合物计算、根据方程式计算等，难度中等，注意Fe在反应中发生与硫酸反应、与硫酸铁反应，注意利用总反应式计算．