把Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物分成两等份,第一份与足量的盐酸反应生成氢气 448mL(标准状况),在所得溶液中通

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  • 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