有FE和FE2O3的混合物,质量为19.2g,将其完全溶解在150mL稀硫酸中,收集到3.36L标准状况下H2向所得溶液中加入KSCN溶液,无明显变化.求:(1)原混合物中Fe的质量(2)所有稀硫酸的物质的量浓度 (1)11.2g (2) 2mol/L

问题描述:

有FE和FE2O3的混合物,质量为19.2g,将其完全溶解在150mL稀硫酸中,收集到3.36L标准状况下H2
向所得溶液中加入KSCN溶液,无明显变化.求:
(1)原混合物中Fe的质量
(2)所有稀硫酸的物质的量浓度
(1)11.2g (2) 2mol/L

向所得溶液中加入KSCN溶液,无明显变化。那么部分铁与硫酸反应了,氧化铁与硫酸反应了,还有部分铁与铁离子反应了。收集到3.36L标准状况下H2,与硫酸反应的铁有0.15mol,即8.4g。那么与铁离子反应的铁加上氧化铁的质量为:19.2g-8.4g=10.8g。Fe+2Fe3+==2Fe2+.那么与铁离子反应的铁的物质的量与氧化铁的物质的量之比就是1:1.则56n+160n=10.8,n=0.05mol。那么铁的物质的量就是:0.15mol+0.05mol=0.2mol,即11.2g。
根据氢气的量计算出反应掉的硫酸为:0.15mol。根据氧化铁的量计算出反应的硫酸为:3*(19.2-11.2)/160mol=0.15mol,那么硫酸就有0.3mol,浓度为:2mol/L。

1)因为加入KSCN没变化,即所有的铁都为亚铁离子
根据Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
可知原混合物中,除去与硫酸反应生成氢气的铁,剩余的铁与氧化铁的摩尔比为1:1
氢气有3.36L,即为3.36/22.4=0.15mol,消耗的铁有0.15*56=8.4g
剩余混合物质量为19.2-8.4=10.8g,其中铁与氧化铁的摩尔比为1:1
设铁有x mol ,
则56x+160x=216x=10.8
x=0.05mol,0.05*56=2.8g
则原混合物中,铁有8.4+2.8=11.2g,氧化铁有8g(也是0.05mol,可知正确)
2)最后所有物质都转化为硫酸亚铁
由1),可知亚铁离子有0.15+0.05+2*0.05=0.3mol
则硫酸根有0.3mol,硫酸有0.3mol,浓度为0.3/0.15=2mol/L