溶液中的反应顺序如下:
Fe203+6HCl→2FeCl3+3H2O
FeO+2HCl→FeCl2+H2O
由于Fe3+的氧化性比Cl-强,所以Fe先还原Fe3+
Fe+2FeCl3→3FeCl2
再来是过量的Fe和HCl的反应
Fe+2HCl→FeCl2+H2↑(*)
得到氢气知道过量的Fe的物质的量:(*)中 n Fe=n H2=0.448/22.4=0.02mol
然后通入Cl2目的是氧化所有的Fe2+ 成为Fe3+ 在加入NaOH得到沉淀Fe(OH)3
整个反应最后:FeCl3+3NaOH→Fe(OH)3+3NaCl 已知沉淀的质量为11.77g
所以:nFe(OH)3=0.11mol
由Fe元素守恒得到整个反应中的n Fe(OH)3=n Fe =0.11mol
再由题知:第二份放入的混合物与CuSO4反应,易知其本质是铁和硫酸铜的置换反应
差量法:
Fe+CuSO4→FeSO4+Cu Δm(↑增加的量)
56-------------------------64-----8
X----------------------------------0.24
(意思是56g的铁进行反应,最后质量增加了8,现在质量增加了0.24,用比值求X)
56/X=8/0.24 得:X=1.68g
再看回(*)中mFe=0.02*56=1.12g(这是过量的Fe质量)(求出的X是总共的)
X-过量=被氧化的Fe ,也就是Fe+2FeCl3→3FeCl2中的Fe
1.68-1.12=0.56g
有0.56gFe还原了FeCl3,即nFeCl3=0.02mol
nFeCl3=0.5n Fe2O3=0.01mol
mFe2O3=1.6g
由刚才求的的n Fe元素的总量 0.11mol
与铁粉的物质的量1.68/56=0.03mol
Fe2O3中Fe物质的量为0.01*2=0.02mol
求得:nFeO=0.11-0.02-0.03=0.06mol
mFeO=0.06*72=4.32g
得:mFe=1.68g,mFeO=4.32g,mFe2O3=1.6g
但这都是一份中的质量,问题问的是原混合物的质量
所以全部乘以2
得到:mFe=3.36g,mFeO=8.64g,mFe2O3=3.2g