将28.2g Fe和Fe2O3的混合物溶于500mL稀H2SO4中,固体全部溶解,并放出2.24L气体(标况),求:
将28.2g Fe和Fe2O3的混合物溶于500mL稀H2SO4中,固体全部溶解,并放出2.24L气体(标况),求:
(1)固体混合物中Fe质量分数。
(2)H2SO4溶液的物质的量浓度。
反应过程,先中和后氧化还原:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe3+氧化性强于H+, Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,
最后, Fe+H2SO4=FeSO4+H2(0.1mol),
设Fe和Fe2O3的物质的量分别为x,y,最后溶液中Fe均以FeSO4的形式存在。
根据电子得失守恒,得电子=失电子,则2y+0.1*2=2x,
根据质量关系有 56x+160y=28.2,解得x,y,再算质量分数。
第二问,题目中未指出H2SO4恰好反应,不能计算;如果认为H2SO4恰好反应,则最后溶液中只有FeSO4一种物质,则可知SO4的物质的量与Fe2+的相等,即x+2y,由此H2SO4的物质的量浓度为(x+2y)/0.5 mol/L