Question

（6分）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和Fe的质量分别为多少？

（2）原盐酸的物质的量浓度。

 

Answer 1

【答案】

（1）m(Fe)=2.24 g   m(Fe₂O₃)= 1.6 g  （2）1 mol/L

【解析】考查根据方程式进行的有关计算。

（1）设原混合物中Fe和Fe₂O₃的物质的量分别为x mol、y mol

Fe₂O₃ + 6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O    Fe + 2Fe³⁺ = 3Fe²⁺   Fe + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂↑

y        2y             y   2y           (x-y)          (x-y)

x-y=0.03

56x+160y=3.84      解得x=0.04，y=0.01

故m(Fe)=0.04 mol×56 g·mol^-1=2.24 g

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