Question

將由鐵粉、氧化鐵粉末和氧化銅粉末組成的混合物溶于110 mL 2 mol·L^-1稀硫酸中，反應(yīng)完全后，生成896 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H₂。將反應(yīng)后溶液過濾，經(jīng)干燥得濾渣1.28 g，經(jīng)檢驗(yàn)，濾液中金屬陽離子全部是Fe²⁺。將濾液稀釋至200 mL，再從中取出50 mL，向其中逐滴加1 mol·L^-1NaOH溶液，邊滴加振蕩，當(dāng)加至20 mL時(shí)，溶液開始出現(xiàn)沉淀。試求：

(1)原混合物中CuO、Fe₂O₃各多少克？

(2)稀釋后200 mL濾液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度。

Answer 1

解析：題給信息，H₂SO₄過量，因此1.28 g固體物質(zhì)只能是Cu。1.28 g固體是Cu，則

m(CuO)=m(Cu)×=1.28 g×=1.6 g，

稀釋后c(H⁺)=×1 mol·L^-1=0.4 mol·L^-1。

c(Fe²⁺)==0.9 mol·L^-1

反應(yīng)后濾液中Fe²⁺的物質(zhì)的量

n(Fe²⁺)=200×10^-3L×0.9 mol·L^-1=0.18 mol

與Fe、CuO反應(yīng)生成的Fe²⁺的物質(zhì)的量

n(Fe²⁺)=n(H₂)+n(Cu)==0.06 mol

所以m(Fe₂O₃)=160 g·mol^-1×(0.18 mol-0.06 mol)×=6.4 g。

答案：(1)CuO 1.6 g  Fe₂O₃ 6.4 g  (2)0.9 mol·L^-1