Question

將54.4 g鐵粉和氧化鐵粉混合物投入200 mL的稀H₂SO₄中，恰好完全反應，放出H₂ 4.48 L(標準狀況)，反應后的溶液中加入KSCN無現象，求混合物中Fe和Fe₂O₃各是多少？稀硫酸的物質的量濃度是多少？

Answer 1

答案：
解析：

　　解：反應后的溶液中加KSCN不顯血紅色，說明溶液中不含Fe³⁺，溶液中的溶質為FeSO₄．

　　設混合物中含鐵x mol，Fe₂O₃ y mol

　　Fe₂O₃＋3H₂SO₄Fe₂(SO₄)₃＋3H₂O

　　1 mol　　　　　　　1 mol

　　y mol　　　　　　　y mol

　　Fe₂(SO₄)₃＋Fe3FeSO₄

　　　1 mol　1 mol　　3 mol

　　　y mol　y mol　　3y mol

　　Fe　＋　H₂SO₄　　FeSO₄　＋　H₂↑

　　1 mol　　1 mol　　　　1 mol　　　22.4 L

　　0.2 mol　0.2 mol　　　0.2 mol　　　4.48 L

　　∴解得

　　∴m(Fe)＝0.4 mol×56 g·mol^－1＝22.4 g　　m(Fe₂O₃)＝0.2 mol×160 g·mol^－1＝32 g

　　根據溶液中Fe²⁺的物質的量與相同，可知n()＝0.4 mol＋0.2 mol×2＝0.8 mol

　　∴c()＝＝4 mol·L^－1．