Question

（4分）將3.84 g Fe和Fe₂O₃的混合物溶于120 mL的鹽酸，剛好完全反應，生成0.03 mol H₂，若反應后的溶液中無Fe³⁺，且溶液體積不變，試求：
（1）原混合物中Fe₂O₃的質量為                 ；
（2）原鹽酸的物質的量濃度為                    。

Answer 1

（1）原混合物中Fe₂O₃的質量分別為1.6g
（2）鹽酸的物質的量濃度為1mol/L

解析試題分析：（1）設原混合物中Fe和Fe₂O₃的物質的量分別為x、y，由剛好完全反應，生成0.03molH₂，反應后的溶液中無Fe³⁺，則 Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，還原Fe³⁺需Fe    
y      2y             
Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺ 
y  2y           
Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
（x-y）   0.03mol
可得x?y＝0.03mol，56x+160y＝3.84，解得x=0.04mol，y=0.01mol，則 m（Fe₂O₃）=0.01 mol×160 g?mol^-1=1.6g。
（2）n（HCl）=2n（FeCl₂）=2[n（Fe）+2n（Fe₂O₃）]=2×0.06 mol=0.12 mol，
c（HCl）="0.12" mol÷0.12L=1mol?L?¹。
考點：本題考查根據化學方程式的計算。