Question

20．取一定质量的Fe₂O₃，在高温下用CO还原一段时间后得到1.84g固体物质X，将X全部溶于稀硫酸中，经测定消耗H₂SO₄0.0300mol，放出H₂0.448L（已经折算成标准状况下的体积），所得溶液中滴加KSCN溶液，无血红色出现（已知Fe³⁺遇SCN^-会使溶液呈血红色）．试计算：
（1）1.84gX中含Fe元素的质量为1.12g．
（2）X物质中除含Fe外，还可能含有的物质是Fe₂O₃．

Answer 1

分析 （1）据Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，中氢气的量算出生成固体铁的质量；
（2）消耗硫酸的物质的量为n（H₂SO₄）=0.0300mol，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeSO₄溶液，根据硫元素守恒可知n（FeSO₄）=n（H₂SO₄）=0.0300mol，根据铁元素守恒可知n（Fe）=2n（Fe₂O₃）=n（FeSO₄），据此结合m=nM计算得到的Fe₂O₃的质量，并联系（1）分析固体可能含有的物质．

解答 解：（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
                56                        22.4
              1.12                      0.448
则：m（Fe）=1.12g，故答案为：1.12；
（2）消耗硫酸的物质的量为n（H₂SO₄）=0.0300mol，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeSO₄溶液，根据硫元素守恒可知n（FeSO₄）=n（H₂SO₄）=0.0300mol，根据铁元素守恒可知n（Fe）=2n（Fe₂O₃）=n（FeSO₄）=）=0.0300mol，故n（Fe₂O₃）=$\frac{0.03mol}{2}$=0.015mol，
m（Fe₂O₃）=0.015mol×160g/mol=2.4g，m（Fe）=1.12g，固体物质X质量1.84g，介于1.12g～2.4g，故X物质中除含Fe外，还可能含有的物质是Fe₂O₃，
故答案为：Fe₂O₃．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．