Question

19．將20g某鐵礦石（設(shè)只含鐵的氧化物和雜質(zhì)SiO₂）溶于過量的稀鹽酸，過濾后得溶液和5.6g不溶物，然后在濾液中加入足量的NaOH溶液，過濾后將沉淀灼燒，得16g紅棕色固體．
（1）該礦石中鐵氧化物的化學(xué)式是FeO．
（2）若加入的稀鹽酸為4.0 mol•L^-1200mL，則濾液的pH=0.7（忽略反應(yīng)前后體積變化）

Answer 1

分析 （1）16故紅棕色固體為Fe₂O₃，根據(jù)Fe元素守恒計(jì)算礦石中n（Fe），5.6g不溶物為SiO₂，計(jì)算礦石中鐵的氧化物中O元素質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算n（Fe）：n（O）之比確定氧化物化學(xué)式；
（2）根據(jù)方程式計(jì)算消耗n（H⁺），進(jìn)而計(jì)算剩余n（H⁺），根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算濾液中c（H⁺），根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算．

解答 解：（1）紅棕色固體為Fe₂O₃，16g固體中n（Fe）=2 n（Fe₂O₃）=2×（16g÷160g•mol^-1）=0.2 mol，
氧化物中氧的質(zhì)量為：20g-5.6g-0.2mol×56g/mol=14.4g-11.2g=3.2g，
則 n（Fe）：n（O）=0.2mol：$\frac{3.2g}{16g/mol}$=1：1，
所以鐵礦石中的鐵的氧化物的化學(xué)式為FeO，
故答案為：FeO；
（2）發(fā)生反應(yīng)：FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O，可得剩余n（H⁺）=4.0mol•L^-1×0.2L-0.2mol×2=0.4mol，濾液中c（H⁺）=0.4mol÷0.2L=2 mol•L^-1，則濾液的pH=-lg0.2=0.7，
故答案為：0.7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)守恒守恒法確定鐵氧化物化學(xué)式，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．