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，生成0.03 mol H2，若反應后的溶液中無Fe3+，且溶液體積不變，試求：

（1）原混合物中Fe2O3的質量為                  ；

（2）原鹽酸的物質的量濃度為                     。

Answer 1

【知識點】Fe 、Fe2+和 Fe 3+之間的相互轉化，物質的量的濃度的有關計算

【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)生的反應為：①Fe+2HCl= FeCl2+H2

                                     1mol          1mol

                                                   0.03 mo

故和鹽酸反應的鐵的物質的量：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。

【思路點撥】本題考查了Fe 、Fe2+和 Fe 3+之間的相互轉化，利用化學反應方程式進行簡單計算，明確溶液中發(fā)生的化學反應是解答本題的關鍵，并學會利用質量關系、原子守恒等來解答即可。