铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出*气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均...

问题详情：

铁和氧化铁的混合物15g中加入150mL稀H2SO4放出*气1.68L(标准状况)。当反应停止后，铁和氧化铁均无剩余，且溶液中无Fe3+存在。为了中和过量H2SO4，并使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀，共耗用3 mol/L NaOH溶液200mL。求（写出计算过程）：

（1）混合物中铁和氧化铁各多少克?

（2）稀H2SO4的物质的量浓度为多少?

【回答】

（1）设铁和氧化铁的物质的量分别为x和y，则

x×56 g/mol+y×160 g/mol＝15 g         ①

由得失电子守恒得，x×2＝y×2+1.68 L/22.4L/mol×2      ②

解得：x＝0.125 mol，y＝0.05 mol。

即m(Fe)＝0.125 mol×56 g/mol ＝7 g，m(Fe2O3)＝0.05 mol×160 g/mol＝8 g

（2）在铁和氧化铁的混合物中加入稀H2SO4反应停止后，溶液中的溶质主要是H2SO4和FeSO4。由电荷守恒知：硫*中的硫*根离子最后完全和*离子结合在一起，则n(H2SO4)＝1/2×3 mol/L×0.2L＝0.3 mol，故c(H2SO4)＝0.3 mol/0.15L＝2 mol/L

知识点：铁和铁的化合物

题型：计算题