现将22g铁粉和氧化铁的混合物加入到某浓度的200mL稀硫酸中,充分搅拌使之完全反应,共收集到氢气3.36L(标况)。反映结束后,溶液里还剩2.8g铁粉。求:(1)原混合物中,铁粉和氧化铁的物质的量之比。(2)原稀硫酸物质的量浓度。
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解:设22g铁粉和氧化铁的混合物中Fe2O3的物质的量为n 依题意得(1)与Fe3+反应的Fe的物质的量也是n (因 Fe + 2Fe3+==3Fe2+)与H2SO4反应的Fe的物质的量 ==3。36/22。4==0。15mol溶液里还剩2。8g铁粉的物质的量==2。8/56==0。05mol则有 (n+0。15+0。05)*56 +n * 160 ===22解得 n=0。05mol则 Fe:Fe2O3===(0。05+0。15+0。05):0。05=5:1(2) 化学计量数 Fe2O3…………3H2SO4 Fe…………H2SO4 0。05 3*0。05 0。15 0。15n(H2SO4)==3*0。05 + 0。15=0。30原稀硫酸物质的量浓度==0。30/0。200=1。5mol/L答:(略)要多做多思多总结,祝好!现在我新上传了好多化学资料,请去下载……。
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3。36LH2是Fe和H2SO4反应生成的,这部分的Fe的物质的量是n(Fe)=3。36L/22。4L/mol=0。15mol,和剩余的Fe2。8g,共0。2mol, 质量是11。2g,则22g-11。2g=10。8g ,这部分就相当于FeO ,因为,溶液中全是Fe2+,既相当于0。15molFeO,(10。8g/72g/mol=0。15mol),折算成Fe2O3 0。05mol,质量是8g,而铁的质量是22-8=14g,既要理解FeO的物质的量的1/3是Fe,而Fe2O3的物质的量又和Fe相等,所以n(Fe)=0。15mol/3=0。05mol,n[Fe(OH)3]=0。05mol。数据在最后要进行核算。看计算的正确性和合理性。再计算H2SO4的物质的量,按反应关系,一部分是生成H2的,一部分是和“FeO”反应的,生成H2的H2SO4有0。15mol,和FeO的H2SO4有0。3mol,共0。45mol。所以c(H2SO4)=0。45mol/0。3L=1。5mol/L 。在Fe-Fe2O3,的反应体系中,一般都是Fe过量,所以先按H2和剩余的Fe的量,算出Fe2O3和Fe共同和H+ 反应的质量,他们按1;1反应,恰好相当于FeO和H+的反应是等价的,所以按FeO的形式计算,就十分方便。要反复琢磨一下,对提高计算能力大有提高。