Question

【題目】3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于100 mL某濃度的鹽酸中，恰好使混合物溶解，生成0.03 mol H2，向反應后的溶液中加入KSCN檢驗，溶液無明顯現象，設HCl無揮發，反應后溶液的體積不變。（已知：氧化性Fe3+＞H+，還原性Fe＞Cl-）

（1）求標準狀況下生成氫氣的體積？

（2）求反應后Cl-的物質的量濃度？

Answer 1

【答案】（1）0.672 L或672 mL（2分）（2）1.2mol/L

【解析】

試題分析：（1）0.03mol氫氣在標準狀況下的體積＝22.4L/mol×0.03mol＝0.672 L＝672 mL；

（2）設Fe為x mol，Fe2O3為y mol。反應的方程式分別為Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O，2FeCl3＋Fe＝3FeCl2，Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑。由于反應后的溶液中加入KSCN檢驗，溶液無明顯現象，則說明FeCl3完全反應，溶液中只生成FeCl2，則有：

Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O

y 2y

2FeCl3 ＋ Fe ＝ 3FeCl2

2y y 3y

Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl2 ＋ H2↑

（x－y） （x－y） 0.03

則有：

解得x＝0.04mol，y＝0.01mol

因此氯化亞鐵的總的物質的量為3y＋x－y＝0.06mol

則氯離子濃度為0.12mol÷0.1L＝1.mol/L