将过量的Fe粉投入一定量的热浓硫酸中(含2mol H2SO4),假定浓硫酸的还原产物只有SO2

1个回答

  • 因为铁粉是过量的,所以所有溶解的铁都会转化为二价铁(即使三价铁也要被还原)

    那么,根据守衡关系,1.5mol铁产生1.5mol的硫酸亚铁,有0.5mol 的硫酸根被消耗掉了,所以产生二氧化硫0.5mol,根据总反应式,

    2Fe+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4消去硫酸铁

    即:3Fe+6H2SO4=3FeSO4+3SO2+6H2O

    浓硫酸反应时1mol铁产生1mol硫酸亚铁+1mol二氧化硫,所以在这里提供酸根的硫酸是0.5mol,剩余1mol硫酸产生氢气,即1mol氢气,气体质量为34g

    第二问,还是因为铁粉过量,所以依次类推,

    wg=w/56mol (摩尔数)

    如果没有氢气产生,那么根据总反应式,需要1mol的铁

    所以当摩尔数小于1时,显然,产生的SO2为 VSO2=(W/56)*22.4

    如果产生了氢气,那么摩尔数显然大于一

    此时产生硫酸亚铁w/56 mol 消耗于二氧化硫的硫酸根2-w/56

    产生的二氧化硫体积为 (2-w/56)*22.4