Question

若不考慮空氣等因素的影響，請完成下列問題：

（1）將10 g鐵粉加入到50 mL 2 mol·L^-1的稀硫酸中，充分反應后生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為______________。

（2）將a g生鐵（成分是Fe和C）加入到b mL 2 mol·L^-1的稀硫酸中，充分反應后生成氫氣c L（標準狀況），溶液中有黑色固體剩余。再加入少量稀硫酸，黑色固體不溶解，則生鐵中Fe的質(zhì)量分數(shù)是______________（用代數(shù)式表示）。

（3）將a g處理過的廢鐵屑（成分是Fe和Fe₂O₃）加入到b mL 2 mol·L^-1的稀硫酸中，生成氫氣c L（標準狀況）。充分反應后生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量取值范圍為：______________＜n(FeSO₄)≤______________ (用代數(shù)式表示)。

Answer 1

（1）0.1 mol  (2)  (3)mol   mol 

解析：（1）鐵粉過量，以不足量稀硫酸計算n(FeSO₄)=0.1 mol。

（2）Fe%=

（3）若廢鐵屑中只有Fe，無Fe₂O₃，生成FeSO₄量最少，n(FeSO₄)=n(H₂)=mol，若廢鐵屑中Fe、Fe₂O₃對H₂SO₄過量或不足，情況復雜，但根據(jù)硫元素守恒易知n(FeSO₄)≤n()=b×10^-3 L×2 mol·L^-1，所以mol＜n(FeSO₄)≤2b×10^-3 mol。