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铁锈(过量计算与量值应用)

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:2024/06/04 08:42:51
将一定量带锈铁粉(设用Fe2O3表示铁锈成分)投入26mL5mol/L硫酸中,反应停止后,收集到2.24L气体(标准状况)和0.72g固体残渣.求: (1)带锈铁粉中,Fe2O3,Fe各多少克? (2)铁的锈蚀率是多少?
铁锈(过量计算与量值应用)
解题思路: 铁钉生锈,表层为铁锈,成份为氧化铁,可以和硫酸反应得到硫酸铁和水.内层为纯铁,可以和硫酸反应,得到硫酸亚铁和氢气.根据题意,剩余固体残渣只能为过量的铁,证明硫酸不足量.硫酸先溶解氧化铁,再和部分铁反应.
解题过程:
假设含有氧化铁为xmol.未锈蚀的纯铁未ymol
硫酸先把铁锈完全溶解.
Fe2O3+3H2SO4======Fe2(SO4)3+3H2O
1 3
xmol 3xmol
由于硫酸量不足,只能将部分铁溶解,故量值可以由氢气量来求算.氢气标准状况下的体积为2.24L.其物质的量为0.1mol
Fe+ H2SO4====FeSO4+H2
1 1 1
0.1mol 0.1mol 0.1mol
硫酸总量为0.13mol==3x+0.1
可求x==0.01mol
剩余0.72克固体为铁粉
故:氧化铁的质量为:160g/mol*0.01mol==1.6g
铁为:0.1mol*56g/mol+0.72g==6.32g
锈蚀率是用谁去比谁?老师原来没有接触过这个概念,就用锈蚀的氧化铁的质量比总质量了.
w==1.6/(1.6+6.32)==0.20
最终答案:略