Question

【題目】向15 g鐵和氧化鐵的混合物中，加入200mL稀鹽酸，在標準狀況下放出氫氣1.68 L，同時鐵和氧化鐵均無剩余；向溶液中滴加硫氰化鉀溶液后，未見顏色變化。為了中和過量的鹽酸，而且使Fe2+恰好完全轉化成Fe（OH）2，共消耗2mol/L的NaOH溶液300 mL．

（1）生成氫氣的質量為________g.

（2）加入300 mL NaOH溶液，反應后，溶液中的溶質主要是___________（填寫化學式）。如不考慮混合后溶液體積變化，該溶質的物質的量濃度為__________.

（3）原鹽酸中溶質的物質的量濃度是________________.

（4）原混合物中有鐵__________g.

Answer 1

【答案】 0.15g NaCl 1.2 mol/L 3 mol/L 7g

【解析】（1）氫氣的物質的量是1.68L÷22.4L/mol＝0.075mol，因此生成氫氣的質量為0.075mol×2＝0.15g；（2）加入300 mL NaOH溶液反應后，亞鐵離子轉化為氫氧化亞鐵沉淀，溶液中的溶質主要是NaCl。根據鈉離子守恒可知氯化鈉的物質的量等于氫氧化鈉的物質的量，為0.3L×2mol//L＝0.6mol，如不考慮混合后溶液體積變化，該溶質的物質的量濃度為0.6mol÷0.5L＝1.2mol/L；（3）根據氯原子守恒可知原鹽酸中溶質的物質的量是0.6mol，濃度是0.6mol÷0.2L＝3.0mol/L；（4）向溶液中滴加硫氰化鉀溶液后，未見顏色變化，這說明溶液中全部是亞鐵離子，其中與鹽酸反應放出氫氣消耗鐵的物質的量是0.075mol，質量是0.075mol×56g/mol＝4.2g。根據方程式Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O、2Fe3++Fe＝3Fe2+可知關系式為Fe～Fe2O3，所以氧化鐵的物質的量是，則原混合物中鐵的物質的量是0.075mol+0.05mol＝0.125mol，質量是0.125mol×56g/mol＝7g。