Question

6．用实验法测定某氧化物Fe_xO_y的化学式，实验中称取3.48g该样品，向样品中逐滴加入3.0mol•L^-1的稀盐酸，当加入40.0mL稀盐酸时样品恰好完全溶解，请列式计算确定该氧化物的化学式，若将所得溶液蒸干、灼热，所得固体的质量为3.6g．

Answer 1

分析 首先根据加入3.0mol•L^-1的稀盐酸，当加入40.0mL稀盐酸时样品恰好完全溶解，得到铁的氧化物的组成，将所得溶液蒸干、灼热，所得固体，是氧化铁，然后根据铁守恒求所得固体的质量．

解答 解：n（HCl）=0.04L×3mol/L=0.12mol，反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H₂O，则氧化物中n（O）=$\frac{1}{2}$×n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.12mol=0.06mol，所以n（Fe）=$\frac{3.48g-0.06mol×16g/mol}{56g/mol}$=0.045mol，
同一化学式中各元素物质的量之比等于其系数之比，所以x：y=0.045mol：0.06mol=3：4，则氧化物化学式为Fe₃O₄；
溶液蒸干、灼热，所得固体氧化铁的物质的量为$\frac{0.045mol}{2}$=0.0225mol，则所得固体的质量为：0.0225mol×160g/mol=3.6g，故答案为：Fe₃O₄；3.6g．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，题目难度中等，注意反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H₂O，求出铁元素的质量，然后得到氧化铁的质量，为解答该题的关键，做题时注意体会．