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Fe和Fe2O3组成的混合物与稀硫酸作用

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/06 05:21:30
由Fe和Fe2O3组成的混合物与稀硫酸作用恰好完全溶解,得到的溶液中不含Fe3+,且Fe2+与生成的H2物质的量之比为4:1.求Fe和Fe2O3、H2SO4的物质的量之比。
Fe和Fe2O3组成的混合物与稀硫酸作用
解题思路: 明确发生的化学反应,反应后不存在三价铁离子,说明除了铁、氧化铁和硫酸的反应外,铁和三价铁离子也完全反应生成了亚铁离子。
解题过程:
根据化学反应方程式的计算,首先写出发生的化学反应的方程式:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
1 1 1 1
该反应中生成的亚铁离子和氢气的物质的量的关系是1:1,题给Fe2+与生成的H2物质的量之比为4:1,说明通过另一个反应生成了3摩尔的亚铁离子。该反应消耗硫酸是1摩尔,参加反应的铁单质为1摩尔。
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
1 2 3
这里生成3摩尔的亚铁离子,和上面的反应联系起来溶液中的亚铁离子和生成氢气的关系是4:1,符合题意,参加反应的铁(即混合物中含有铁)共2摩尔。
在根据该反应中有2摩尔的三价铁离子参加反应,说明氧化铁的物质的量是1摩尔。其消耗的硫酸是3摩尔。
Fe2O3+ 3H2SO4 = Fe2(SO4)3+ 3H2O
1 3
所以原混合物中的铁的物质的量是2摩尔,氧化铁是1摩尔,硫酸的物质的量是4摩尔。Fe和Fe2O3、H2SO4的物质的量之比是2:1:4。

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最终答案:略