Question

将3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于120 mL的盐酸，刚好完全反应，生成0.03 mol H2，若反应后的溶液中无Fe3+，且溶液体积不变，试求：

（1）原混合物中Fe2O3的质量为                  ；

（2）原盐酸的物质的量浓度为                     。

Answer 1

【知识点】Fe 、Fe2+和 Fe 3+之间的相互转化，物质的量的浓度的有关计算

【答案解析】（1）m(Fe2O3)=0.01 mol×160 g·mol-1=1.6 g

（2）n(HCl)=2n(FeCl2)=2[n(Fe)+2n(Fe2O3)]=2×0.06 mol=0.12 mol

c(HCl)=n(HCl)/V[HCl(aq)]=0.12 mol/0.12L=1 mol/L

 解析：（1）将Fe和Fe2O3溶于盐酸中发生的反应为：①Fe+2HCl= FeCl2+H2

                                     1mol          1mol

                                                   0.03 mo

故和盐酸反应的铁的物质的量：n(Fe)= 0.03 mol，m(Fe)= 0.03 mol×56g/mol=1.68g， n(HCl)= 0.06 mol

②Fe+6HCl +Fe2O3= 3FeCl2+3H2O

在此反应中，n(Fe) =n(Fe2O3)，m(Fe) +m(Fe2O3)= 3.84-1.68=2.16，故求得n(Fe2O3)=0.01 mol，m(Fe2O3)=0.01 mol×160 g·mol-1=1.6 g。

（2）根据原子守恒，n(HCl)=2n(FeCl2)=2[n(Fe)+2n(Fe2O3)]=2×0.06 mol=0.12 mol

c(HCl)=n(HCl)/V[HCl(aq)]=0.12 mol/0.12L=1 mol/L。

【思路点拨】本题考查了Fe 、Fe2+和 Fe 3+之间的相互转化，利用化学反应方程式进行简单计算，明确溶液中发生的化学反应是解答本题的关键，并学会利用质量关系、原子守恒等来解答即可。