Question

【题目】向15 g铁和氧化铁的混合物中，加入200mL稀盐酸，在标准状况下放出氢气1.68 L，同时铁和氧化铁均无剩余；向溶液中滴加硫氰化钾溶液后，未见颜色变化。为了中和过量的盐酸，而且使Fe2+恰好完全转化成Fe（OH）2，共消耗2mol/L的NaOH溶液300 mL．

（1）生成氢气的质量为________g.

（2）加入300 mL NaOH溶液，反应后，溶液中的溶质主要是___________（填写化学式）。如不考虑混合后溶液体积变化，该溶质的物质的量浓度为__________.

（3）原盐酸中溶质的物质的量浓度是________________.

（4）原混合物中有铁__________g.

Answer 1

【答案】 0.15g NaCl 1.2 mol/L 3 mol/L 7g

【解析】（1）氢气的物质的量是1.68L÷22.4L/mol＝0.075mol，因此生成氢气的质量为0.075mol×2＝0.15g；（2）加入300 mL NaOH溶液反应后，亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀，溶液中的溶质主要是NaCl。根据钠离子守恒可知氯化钠的物质的量等于氢氧化钠的物质的量，为0.3L×2mol//L＝0.6mol，如不考虑混合后溶液体积变化，该溶质的物质的量浓度为0.6mol÷0.5L＝1.2mol/L；（3）根据氯原子守恒可知原盐酸中溶质的物质的量是0.6mol，浓度是0.6mol÷0.2L＝3.0mol/L；（4）向溶液中滴加硫氰化钾溶液后，未见颜色变化，这说明溶液中全部是亚铁离子，其中与盐酸反应放出氢气消耗铁的物质的量是0.075mol，质量是0.075mol×56g/mol＝4.2g。根据方程式Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O、2Fe3++Fe＝3Fe2+可知关系式为Fe～Fe2O3，所以氧化铁的物质的量是，则原混合物中铁的物质的量是0.075mol+0.05mol＝0.125mol，质量是0.125mol×56g/mol＝7g。