Question

【題目】將鐵與氧化鐵的混合物15克，加入150mL稀硫酸中，標況下放出氫氣1.68升，同時鐵和氧化鐵均無剩余，向溶液中滴加KSCN溶液，未見顏色變化．
（1）混合物中鐵的質量為g．
（2）為使Fe2+完全轉化為Fe（OH）2 ， 共消耗3molL﹣1的氫氧化鈉溶液200mL，則原硫酸的物質的量濃度為 ．

Answer 1

【答案】
（1）7
（2）2mol/L
【解析】解：（1）由題意可知，反應后的溶液中Fe元素的存在形式為Fe2+，

故發生反應有：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，

生成氫氣的物質的量為：n（H2）= =0.075mol，

與H2SO4反應的鐵的物質的量為：n（Fe）=n（H2）=0.075mol，

綜合前兩個反應方程式可知：與Fe2（SO4）3反應的鐵為 n（Fe）ˊ=n[Fe2（SO4）3]=n（Fe2O3），

鐵與氧化鐵的總質量為15g，則：（n（Fe）ˊ+0.075mol）×56g/mol+n（Fe）ˊ×160g/mol=15g，

解得：n（Fe）ˊ=0.05mol，

混合物中鐵的物質的量為：n（Fe）=0.075mol+0.05mol=0.125mol，

所以混合物中鐵的質量為：m（Fe）=0.125mol×56g/mol=7g，

故答案為：7；
（2）中和過量的H2SO4，且使Fe2+完全轉化成Fe（OH）2，反應后的溶液中溶質為Na2SO4，

則：n（H2SO4）=n（Na2SO4）= n（NaOH）= ×3mol/L×0.2L=0.3mol，

原硫酸的濃度為：c（H2SO4）= =2mol/L，

故答案為：2mol/L．
（1）向溶液中滴入KSCN溶液，未見顏色變化，說明反應后溶液中鐵元素完全轉化成亞鐵離子，據此寫出反應的化學方程式；根據反應方程式計算出混合物中單質鐵的質量；
（2）將Fe2完全轉化為Fe（OH）2，此時溶質為硫酸鈉，根據質量守恒計算出原硫酸的物質的量濃度.