Question

将一块生锈的铁片置于稀硝酸中，反应结束后收集到1.12 L NO（标准状况），溶液中还剩有3 g单质铁，取出铁后，溶液中通入10.65 g氯气，恰好使溶液中的Fe²⁺全部氧化（假设Cl₂只与Fe²⁺反应），求这块生锈的铁片的总质量。（铁锈的成分以Fe₂O₃·H₂O计算）

   

Answer 1

解析：设原铁片中发生反应的铁、氧化铁分别为x mol、y mol，根据题意，生锈的铁片与稀硝酸发生的反应为

    3Fe(过量)+8H⁺+2N====3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O

      3                                          3         2

    0.075 mol                     0.075 mol 0.05 mol

    Fe₂O₃  +  6H⁺====2Fe³⁺+3H₂O

      y mol                    2y mol

    2Fe³⁺  +  Fe====3Fe²⁺

    2y mol      y mol   3y mol

    2Fe²⁺  +  Cl₂====2Fe³⁺+2Cl^-

    0.3 mol  0.15mol

    所以0.075+3y=0.3

    y=0.075

    x=0.075+y=0.15

    铁片的总质量为：0.15 mol×56 g·mol^-1+3 g+0.075 mol×178 g·mol^-1=24.75 g。

    答案：这块生锈的铁片的总质量为24.75 g。