Question

向一定量的Fe、FeO、Fe₂O₃混合物中加入1.00mol/l的鹽酸100ml，可恰好使混合物完全溶解，放出224ml標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，向所得溶液中加入硫氰化鉀，無(wú)血紅色出現(xiàn)．
（1）若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵的質(zhì)量是多少？
（2）求原混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）固體混合物與鹽酸恰好反應(yīng)，向反應(yīng)所得的溶液中加入硫氰化鉀，無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明反應(yīng)生成FeCl₂，根據(jù)Fe、Cl元素守恒可得n（Fe）=n（FeCl₂）=

1

2

n（Cl^-）=

1

2

n（HCl），再根據(jù)m=nM計(jì)算得到Fe的質(zhì)量；
（2）HCl中H元素，一部分與混合物中O結(jié)合生成H₂O，一部分生成H₂，根據(jù)H元素守恒有，n（HCl）=2n（H₂O）+2n（H₂），計(jì)算計(jì)算混合物氧元素質(zhì)量，結(jié)合（1）可得混合物總質(zhì)量，混合物中Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

Fe元素質(zhì)量

混合物總質(zhì)量

×100%．

解答： 解：（1）固體混合物與鹽酸恰好反應(yīng)，向反應(yīng)所得的溶液中加入硫氰化鉀，無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明反應(yīng)最終溶液為FeCl₂，根據(jù)元素守恒故n（Fe）=n（FeCl₂）=

1

2

n（Cl^-）=

1

2

n（HCl）=

1

2

×1.00mol/L×0.1L=0.05mol，故還原能得到m（Fe）=0.05mol×56g/mol=2.8g，
答：還原混合物能得到鐵的質(zhì)量是2.8g；
（2）HCl中H元素，一部分與混合物中O結(jié)合生成H₂O，一部分生成H₂，根據(jù)H元素守恒有，n（HCl）=2n（H₂O）+2n（H₂），故n（H₂O）=）=

1

2

×（1.00mol/L×0.1L-2×

0.224L

22.4L/mol

）=0.04mol，則混合物中n（O）=n（H₂O）=0.04mol，混合物中m（O）=0.04mol×16g/mol=0.64g，
由（1）中計(jì)算可知，混合物中m（Fe元素）=2.8g，
故混合物中w（Fe元素）=

2.8g

2.8g+0.64g

×%=81.4%，
答：混合物中Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為81.4%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，題目涉及反應(yīng)較多，注意利用守恒思想進(jìn)行計(jì)算，側(cè)重對(duì)解題方法技巧與學(xué)生思維能力的考查，難度中等．