Question

【题目】将铁与氧化铁的混合物15克，加入150mL稀硫酸中，标况下放出氢气1.68升，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．
（1）混合物中铁的质量为g．
（2）为使Fe2完全转化为Fe（OH）2 ， 共消耗3molL﹣1的氢氧化钠溶液200mL，则原硫酸的物质的量浓度为 ．

Answer 1

【答案】
（1）7
（2）2mol/L
【解析】解：（1）由题意可知，反应后的溶液中Fe元素的存在形式为Fe2+ ， 故发生反应有：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，
生成氢气的物质的量为：n（H2）= =0.075mol，
与H2SO4反应的铁的物质的量为：n（Fe）=n（H2）=0.075mol，
综合前两个反应方程式可知：与Fe2（SO4）3反应的铁为 n（Fe）ˊ=n[Fe2（SO4）3]=n（Fe2O3），
铁与氧化铁的总质量为15g，则：（n（Fe）ˊ+0.075mol）×56g/mol+n（Fe）ˊ×160g/mol=15g，
解得：n（Fe）ˊ=0.05mol，
混合物中铁的物质的量为：n（Fe）=0.075mol+0.05mol=0.125mol，
所以混合物中铁的质量为：m（Fe）=0.125mol×56g/mol=7g，
故答案为：7；（2）中和过量的H2SO4 ， 且使Fe2+完全转化成Fe（OH）2 ， 反应后的溶液中溶质为Na2SO4 ，
则：n（H2SO4）=n（Na2SO4）= n（NaOH）= ×3mol/L×0.2L=0.3mol，
原硫酸的浓度为：c（H2SO4）= =2mol/L，
故答案为：2mol/L．
（1）向溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化，说明硫酸过量，反应后溶液中铁元素完全转化成亚铁离子，据此写出反应的化学方程式；根据反应方程式计算出混合物中单质铁的质量；（2）将Fe2完全转化为Fe（OH）2 ， 此时溶质为硫酸钠，根据质量守恒计算出原硫酸的物质的量浓度．