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11.取表面有铁锈(Fe2O3)的铁片22.0g,将其投入足量稀硫酸中,铁片完全溶解,产生氢气4.48L(标准状况).试计算:
(1)产生氢气的物质的量是0.2mol.
(2)铁片中铁的质量是14g.

分析 (1)根据n=$\frac{V}{V{\;}_{m}}$计算氢气的物质的量;
(2)将其投入足量稀硫酸中,铁片完全溶解,则反应后的溶液中没有Fe3+,也没有残留固体,则发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,结合反应方程式及电子守恒计算.

解答 解:(1)标况下,4.48L氢气的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,
故答案为:0.2;
(2)将其投入足量稀硫酸中,铁片完全溶解,则反应后的溶液中没有Fe3+,也没有残留固体,则发生Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,由产生氢气的物质的量是0.2mol可知,产生氢气消耗Fe为0.2mol,
设铁的物质的量为x,氧化铁的物质的量为y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,则根据质量守恒及其得失电子守恒有
$\left\{\begin{array}{l}{56x+160y=22.0}\\{(x-0.2)mol×(2-0)=2ymol×(3-2)}\end{array}\right.$,
解得x=0.25mol,y=0.05mol,
所以铁片中铁的质量=0.25mol×56g/mol=14g
故答案为:14.

点评 本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点,把握发生的氧化还原反应及电子守恒、质量守恒的应用为解答的关键,侧重分析、计算能力的考查,题目难度不大.

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