Question

7．將鐵粉和氧化亞鐵粉末的混合物10g加入到150mL稀硫酸中，恰好完全反應，標準狀況下生成1.12L氣體．計算：
（1）混合物中鐵粉的質量分數；
（2）稀硫酸中H₂SO₄的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）根據電子轉移守恒計算Fe的物質的量，進而計算Fe的質量分數；
（2）根據總質量計算FeO的質量，再計算FeO的物質的量，根據Fe原子、硫酸根守恒計算H₂SO₄的物質的量，進而計算H₂SO₄的物質的量濃度．

解答 解：（1）生成氫氣物質的量為$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根據電子轉移守恒n（Fe）=$\frac{0.05mol×2}{2}$=0.05mol，故Fe的質量為0.05mol×56g/mol=2.8g，則混合物中鐵粉的質量分數為$\frac{2.8g}{10g}$×100%=28%，
答：混合物中鐵粉的質量分數為28%．
（2）混合物中FeO的質量為10g-2.8g=7.2g，FeO的物質的量為$\frac{7.2g}{72g/mol}$=0.1mol，根據Fe原子、硫酸根守恒，n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）=n（Fe）+n（FeO）=0.05mol+0.1mol=0.15mol，則H₂SO₄的物質的量濃度為$\frac{0.15mol}{0.15L}$=1mol/L，
答：H₂SO₄的物質的量濃度為1mol/L．

點評 本題考查混合物計算，難度不大，注意利用守恒法避免方程式的繁瑣．