Question

18．已知Fe+2FeCl₃═3FeCl₂，Cu+2FeCl₃═2FeCl₂+CuCl₂
（1）現有若干克Fe與Fe₂O₃的混合物在含HCl 73g的鹽酸中恰好完全溶解，所得溶液中不含FeCl₃，現將等質量的該混合物在高溫下與CO完全反應，可得固體質量56 克．
（2）若有一定質量的Fe、Fe₂O₃、CuO的混合物，也能在含73gHCl的鹽酸恰好完全溶解，所得溶液中也不含FeCl₃，則等質量的該混合物在高溫下與CO完全反應后，所得固體質量的取值范圍是大于56而小于64．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律，Fe與Fe₂O₃的混合物在含HCl 73g的鹽酸中恰好完全溶解，所得溶液中不含FeCl₃，鐵元素全部轉化為FeCl₂；FeCl₂中的Fe元素的質量即為該混合物在高溫下與CO完全反應，可得固體Fe的質量；
（2）本題可用極值法，分別假設完全為氯化銅或者氯化亞鐵，得到對應到固體質量，然后結果介于兩者之間．

解答 解：（1）Fe與Fe₂O₃的混合物在含HCl 73g的鹽酸中恰好完全溶解，所得溶液中不含FeCl₃，可得關系式為2HCl～FeCl₂～Fe；
設該混合物中鐵元素的質量為x
2HCl～FeCl₂～Fe
73                   56
73g                  x
$\frac{73}{73g}=\frac{56}{x}$
x=56g
所以該混合物在高溫下與CO完全反應，可得固體Fe的質量為56g；
（2）由于73gHCl的鹽酸恰好完全溶解，所得溶液中也不含FeCl₃，假如完全是氯化亞鐵，則根據（1）計算結果可知，則得到的固體的質量為56．
假如完全是氯化銅，2HCl～CuCl₂～CuO～～～Cu，則得到的固體的質量為64．
由于前提是一定質量的Fe、Fe₂O₃、CuO的混合物，所以得到的固體的質量大于56g而小于64g．
故答案為：（1）56；（2）大于56 小于64．

點評 本題靈活采用關系式法和極值法，在解答巧算巧算的題目時守恒法、關系式法以及極值法都是常用的解答方法．