Question

鐵在自然界以化合態存在，重要的鐵礦石有磁鐵礦石(主要成分是Fe₃O₄)、赤鐵礦石(主要成分是Fe₂O₃)等。

(1)a g鐵分別與足量稀硫酸和高溫水蒸氣反應，產生氣體的體積比為___________。

(2)現有某條件下(室溫)m L CO、H₂的混合氣體，通過足量灼熱的Fe₃O₄反應后，得到相同條件下(室溫)的氣體n L。原氣體中H₂的體積為___________ L。

(3)在800 mL 1 mol·L^-1的稀硝酸中加入過量的鐵粉，充分反應可產生標準狀況下NO_________ L。反應后將溶液過濾(損失溶液忽略不計)，向濾液中加入100 mL 1 mol·L^-1稀硫酸又產生NO，再次產生標準狀況下NO___________ L。

Answer 1

(1)3∶4

(2)m-n

(3)4.48  1.12

解析：(1)Fe+H₂SO₄FeSO₄+H₂↑

                                               V₁

3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂

                                             V₂

V₁∶V₂=3∶4

(2)CO(g)CO₂(g)  H₂(g)H₂O(l)

所以V(H₂)=(m-n) L

(3)3Fe+8HNO₃3Fe(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

              8 mol      3 mol       2×22.4 L

      0.8 L×1 mol·L^-1                V₁

V₁=4.48 L

溶液中n()=2n〔Fe(NO₃)₂〕=0.3 mol×2=0.6 mol

再加入稀硫酸時，n(H⁺)=2×0.1 L×1 mol·L^-1=0.2 mol，過量，

3Fe+8H⁺+23Fe²⁺+2NO↑+4H₂O

      0.2 mol                             V₂

V₂=×0.2 mol×22.4 L·mol^-1=1.12 L