Question

將3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于120 mL的鹽酸，剛好完全反應(yīng)，生成0.03 mol H2，若反應(yīng)后的溶液中無(wú)Fe3+，且溶液體積不變，試求：

（1）原混合物中Fe2O3的質(zhì)量為                  ；

（2）原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為                     。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】Fe 、Fe2+和 Fe 3+之間的相互轉(zhuǎn)化，物質(zhì)的量的濃度的有關(guān)計(jì)算

【答案解析】（1）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

 解析：（1）將Fe和Fe2O3溶于鹽酸中發(fā)生的反應(yīng)為：①Fe+2HCl= FeCl2+H2

                                     1mol          1mol

                                                   0.03 mo

故和鹽酸反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量：n(Fe)= 0.03 mol，m(Fe)= 0.03 mol×56g/mol=1.68g， n(HCl)= 0.06 mol

②Fe+6HCl +Fe2O3= 3FeCl2+3H2O

在此反應(yīng)中，n(Fe) =n(Fe2O3)，m(Fe) +m(Fe2O3)= 3.84-1.68=2.16，故求得n(Fe2O3)=0.01 mol，m(Fe2O3)=0.01 mol×160 g·mol-1=1.6 g。

（2）根據(jù)原子守恒，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。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了Fe 、Fe2+和 Fe 3+之間的相互轉(zhuǎn)化，利用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，明確溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，并學(xué)會(huì)利用質(zhì)量關(guān)系、原子守恒等來(lái)解答即可。