Question

把含有氧化铁的铁投入到足量的稀硫酸中，直到固体全部溶解，经分析，溶液中无Fe³⁺，且生成的Fe²⁺与反应产生的氢气的物质的量之比为10：7，则原混合物中单质铁的质量分数为（　　）

• A、26.3%
• B、73.7%
• C、88.2%
• D、95.1%

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：含有氧化铁的铁丝投入足量的稀硫酸中，经分析，溶液中无Fe³⁺，发生反应：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄，设原混合物中含有xmolFe，ymolFe₂O₃，根据反应的方程式进行计算．

解答： 解：含有氧化铁的铁丝投入足量的稀硫酸中，经分析，溶液中无Fe³⁺，发生反应：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄，
设原混合物中含有xmolFe，ymolFe₂O₃，则：
Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
ymol         ymol
Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄
ymol     ymol  3ymol
          Fe+H₂SO₄ =FeSO₄ +H₂↑
       （x-y）mol（x-y）mol （x-y）mol  
则：[3ymol+（x-y）mol]：（x-y）mol=10：7，
整理得y：x=1：8，
原混合物中铁的质量分数为：

56×8

56×8+160

×100%=73.7%，
故选B．

点评：本题考查Fe元素单质化合物性质、化学方程式的有关计算等知识，题目难度中等，明确混合物之间的反应原理为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．