向铁和Fe2O3的混合物中加入足量的稀盐酸,充分反应后生成FeSO4溶液,当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为7:1Fe和Fe2O3的物质的量之比为A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2对不起,打错了,向铁和Fe2O3的混合物中加入足量的稀硫酸,充分反应后生成FeSO4溶液,当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为7:1

问题描述:

向铁和Fe2O3的混合物中加入足量的稀盐酸,充分反应后生成FeSO4溶液,当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为7:1
Fe和Fe2O3的物质的量之比为
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2
对不起,打错了,向铁和Fe2O3的混合物中加入足量的稀硫酸,充分反应后生成FeSO4溶液,当生成的Fe2+和H2的物质的量之比为7:1

设Fe的物质的量是x,Fe2O3的物质的量是y
Fe + H2SO4 = FeSO42 + H2↑
1/(x-y) 1/(x-y)
Fe + Fe2O3 + 3H2SO4 = 3FeSO42 + 3H2O
1/y 1/y 3/3y
∵(x-y+3y)/(x-y)=7/1
∴x/y=3/2

加的不是稀盐酸吗?哪里来的硫酸亚铁,是氯化亚铁吧。
写出离子方程式:Fe+2H+==Fe2++H2;Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O;Fe+2Fe3+==3Fe2+。
假设氢气1mol,那么亚铁离子就是7mol。其中,根据第一个方程式,铁与氢离子反应生成的亚铁离子有1mol,该铁有1mol;那么铁与铁离子反应生成的亚铁离子就有6mol,铁离子就有4mol,氧化铁就有2mol,该铁有2mol。则铁就有1+2=3mol,铁与氧化铁的物质的量比就为:3:2.

Fe参加两个反应
①Fe + 2H+ == Fe2+ +H2
②Fe + 2Fe3+ == 3Fe2+
设反应后溶液中Fe2+物质的量为7x,则H2物质的量为x
由①可知
与氢离子反应的铁为x,生成的亚铁离子为x
所以反应②生成的铁离子为6x
所以铁离子物质的量为4x,与铁离子反应的铁为2x,
所以铁为3x,铁离子为4x
所以铁与氧化铁之比为3:2
即D

选 D