Question

【題目】將一定質(zhì)量的Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL 4.4mol/L 的鹽酸中，充分反應(yīng)后，充分反應(yīng)后，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣896mL。過濾，濾渣經(jīng)洗滌、干燥后稱量，質(zhì)量為1.28g。濾液中的溶質(zhì)只有FeCl2和HCl，濾液加水稀釋到320mL時，鹽酸的濃度為0.25mol/L。

請回答：

(1)反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為_______ mol；

(2)計算原混合物中鐵單質(zhì)的質(zhì)量(寫出計算過程)。________

Answer 1

【答案】0.04 5.6g

【解析】

(1)根據(jù)n=計算生成氫氣的物質(zhì)的量；

(2)混合物與鹽酸反應(yīng)后，鹽酸有剩余，則殘留物沒有Fe，只有Cu，濾液中含有剩余的HCl及FeCl2，根據(jù)Cl原子守恒n總(HCl)=n剩余(HCl)+2n(FeCl2)，據(jù)此計算n(FeCl2)，設(shè)原有Fe為x mol，Fe2O3為y mol，根據(jù)Fe元素守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計算解答。

(1)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣896mL，其物質(zhì)的量為=0.04mol，故答案為：0.04；

(2)混合物與鹽酸反應(yīng)后，鹽酸有剩余，則殘留物沒有Fe，只有Cu，濾液中含有剩余的HCl及FeCl2，根據(jù)Cl原子守恒：n總(HCl)=n剩余(HCl)+2n(FeCl2)，即0.1L×4.4mol/L=0.32L×0.25mol/L+2n(FeCl2)，解得n(FeCl2)=0.18mol，n(CuO)=n(Cu)==0.02mol；設(shè)原有Fe為x mol，Fe2O3為y mol，由Fe元素守恒，可得：x+2y=0.18，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可得：2x=2y+2×0.02+2×0.04，聯(lián)立方程，解得：x=0.1，y=0.04，原混合物中單質(zhì)鐵的質(zhì)量56g/mol×0.1mol=5.6g，故答案為：5.6g。