吉林市人事考试中心:一道化学计算题

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/28 05:51:43
向一定的质量的Fe3O4和Fe的混合物中加入50ML 2MOL/L H2SHO4溶液,在一定条件下恰好使混合物完全溶解,放出448M气体。在所得溶液中加入KSCN溶液,无红色,求
混合物组成
计算过程

先是两个反应:
Fe3O4+4H2SO4→FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O

H2SO4物质的量为0.05*2=0.1mol
Fe3O4的质量为232*0.1/4=5.8g
Fe2(SO4)3的物质的量为1*0.1/4=0.025mol

Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑

生成H2体积0.448L,与H2反应的Fe的质量
56*0.448/22.4=1.12g

然后生成物再反应:
Fe+Fe2(SO4)3→3FeSO4
根据已算出的Fe2(SO4)3的物质的量0.025mol,
求出被氧化的Fe的质量56*0.025/1=1.4g

∴Fe3O4的质量为5.8g,Fe的质量为2.52g

气体为H2,可以求出Fe的质量和与Fe反应的H2SO4的量,所得溶液不显酸性,则剩下的所有H2SO4和Fe3O4反应,可以求得Fe3O4的量

???

448ML气体=>
有0.02mol Fe直接与H2SHO4反应放H2
剩下的Fe被Fe3+氧化,所以可认为剩下的化学式为FeO
50ML 2MOL/L H2SO4溶液=0.1MOL SO4²-
恰好使混合物完全溶解=>
Fe²+为0.1MOL
所以有0.08MOLFeO
即0.02MOLFe3O4+0.02MOLFe
所以Fe3O4:0.02MOL
Fe:0.04MOL

解:
因为最后反应后的溶液是不能使KSCN变成红色的,所以溶液中的三价铁离子就不存在,最后的溶液是以二价的铁离子存在的,
又因为混合物刚好全部溶解,
=>Fe+H2SO4=FeSO4+H2
0.02mol 0.02mol
那么此时剩下的硫酸有0.08mol,要与H2SO4全部反应完,剩下的铁要和三价铁离子全部反应完,
=>Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H20
x 3x x
FeO+H2SO4=FeSO4+H20
0.08-3x 0.08-3x
=>0.08-3x=x
=>x=0.02
所以Fe=0.04mol,Fe304=0.02mol

溶液中的溶质只有硫酸亚铁(因为在所得溶液中加入KSCN溶液,无红色)所以有0.05^2=0.1mol硫酸亚铁即0.1mol铁离子,三价Fe和Fe二比一生成3份2价铁,由气体的量算出有0.02mol的2价Fe是生成气体的Fe生成的,所以溶液中有0.08mol硫酸亚铁是三价Fe和Fe生成的
所以Fe304是0.02molFe是0.02+0.02=0.04mol