Question

12．向一定量Fe和Fe₂O₃的混合物中加入100ml的2mol/L的鹽酸，恰好完全反應(yīng)，放出224ml氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．再向所得溶液中加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，試回答下列問題：
（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，224ml氣體的物質(zhì)的量為0.01mol；
（2）原混合物中鐵單質(zhì)的質(zhì)量（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體的物質(zhì)的量；
（2）向所得溶液中加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，說明反應(yīng)后生成了氯化亞鐵，設(shè)混合物中鐵的物質(zhì)的量為x，三氧化二鐵的物質(zhì)的量為y，反應(yīng)生成H₂需鐵的物質(zhì)的量為a，根據(jù)生成氫氣的物質(zhì)的量計(jì)算出生成氫氣消耗鐵的物質(zhì)的量，再根據(jù)氯化亞鐵的化學(xué)式組成列式計(jì)算出鐵的物質(zhì)的量，最后根據(jù)m=nM計(jì)算出鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，
故答案為：0.01；
（2）向所得溶液中加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，說明反應(yīng)后生成了氯化亞鐵，
設(shè)混合物中鐵的物質(zhì)的量為x，三氧化二鐵的物質(zhì)的量為y，反應(yīng)生成H₂需鐵的物質(zhì)的量為a，
Fe-----H₂
1mol  22.4L
amol  0.244L     
則a=0.01mol，
Fe₂O₃----2Fe³⁺----Fe
1mol            1mol
y             （x-0.01）
y=x-0.01
2x+4y=0.1L×2mol/L，
解得：x=0.04mol、y=0.03mol，
則混合液中鐵單質(zhì)的質(zhì)量為：0.04mol×56g/mol=2.24g，
答：原混合物中鐵單質(zhì)的質(zhì)量為2.24g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．