Question

向Fe₃O₄和 Fe的固體混合物6.88g中加入50ml 2mol?L^-1H₂SO₄，恰好使固體完全溶解，并放出一定量氣體．在所得溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅色．試計算：
（1）混合物中Fe₃O₄和 Fe的物質(zhì)的量．
（2）反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：向Fe₃O₄和 Fe的固體混合物6.88g中 加入50ml 2 mol?L^-1H₂SO₄，恰好完全反應(yīng)，所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為FeSO₄，發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，設(shè)原混合物中Fe和Fe₃O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)混合物的質(zhì)量和消耗的硫酸的物質(zhì)的量，結(jié)合Fe元素守恒，聯(lián)立方程計算解答．

解答： 解：（1）設(shè)原混合物中Fe和Fe₃O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol
混合物與H₂SO₄恰好完全反應(yīng)，所得溶液中加入KSCN溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明溶液中的溶質(zhì)為FeSO₄，
則n（Fe²⁺）=n（H₂SO₄）=0.05L×2 mol?L^-1=0.1mol，
由Fe元素守恒得：x+3y=0.1mol；
56x+232y=6.88g，
解得：x=0.04mol，y=0.02mol，
答：混合物中Fe₃O₄和 Fe的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.04mol；
（2）Fe₃O₄+8H⁺=Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O、
     0.02        0.04mol
  Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
0.02mol  0.04mol
 Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
0.02mol     0.02mol
則V（H₂）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，
答：產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.448L．

點(diǎn)評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，利用元素守恒判斷鐵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵，注意守恒思想的運(yùn)用和三價鐵離子的檢驗(yàn)方法．