Question

把鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入110 mL　4 mol·L^－1鹽酸中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生896 mL　H₂(標(biāo)準狀況)，殘留固體1.28 g．過濾，濾液中無Cu²⁺．將濾液加水稀釋到200 mL，測得其中c(H⁺)為0.4 mol·L^－1．試求原混合物的總質(zhì)量．

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：13.6 g

　　解析：因濾液顯酸性(即鹽酸過剩)，所以，殘留固體只可能是銅，據(jù)題意可得反應(yīng)物和生成物變化的關(guān)系：

　　由Cu元素守恒可得：

　　n(CuO)＝n(Cu)＝1.28 g/64 mol·L^－1＝0.02 mol

　　由氯元素守恒可得：

　　2n(FeCl₂)＋n(HCl)_余＝n(HCl)_總＝0.44 mol

　　即2n(FeCl₂)＋0.08 mol＝0.44 mol，則n(FeCl₂)＝0.18 mol．

　　又由氫元素守恒可得：

　　2n(H₂O)_生成＋2n(H₂)＋n(HCl)_余＝n(HCl)_總＝0.44 mol，解得反應(yīng)產(chǎn)物中水的物質(zhì)的量為n(H₂O)_生成＝0.14 mol．

　　由氧元素守恒可得：

　　3n(Fe₂O₃)＋n(CuO)＝n(H₂O)_生成，

　　解得：n(Fe₂O₃)＝0.04 mol

　　最后由鐵元素守恒可得：

　　n(Fe)＋2n(Fe₂O₃)＝n(FeCl₂)

　　解得：n(Fe)＝0.1 mol

　　綜上可知，原混合物總質(zhì)量為：

　　m(總)＝56 g·mol^－1×0.1 mol＋160 g·mol^－1×0.04 mol＋80 g·mol^－1×0.02 mol＝13.6 g