金属的应用题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/31 09:58:10
有Fe和Fe2O3的混合物溶于500毫升的稀硝酸中，放出No 22。4升（标况下）。并余5。44gFe，向反应后的溶液中通入20。16LCl2（标况），恰好使溶液中的Fe2+全部氧化。求1）稀硝酸的物质的量浓度。2）混合物中Fe的质量分数

此题需逆向进行推导：
1、因为第一步的反应后有Fe剩余，故反应后的溶液应为纯的Fe2+溶液。
2Fe2+ + Cl2 ====== 2Fe3+ + 2Cl-
2 22.4
n(Fe2+) 20.16 L 求得n(Fe2+)=1.8 mol

此即为第一步反应后Fe2+溶液的Fe2+的摩尔数。

2、Fe2+是由 过量的铁粉 与 原混合物中铁粉和氧化铁 溶于硝酸所产生的Fe3+反应所产生的。故此时应求出参与还原Fe3+的铁粉和Fe3+的物质的量。
Fe + 2Fe3+ ====== 3Fe2+
1 2 3
n(Fe) n(Fe3+) 1.8 mol
求得：n(Fe)=0.6 mol ，n(Fe3+)=1.2 mol

3、由第一步反应中放出22.4L的NO，可知，由Fe与稀硝酸反应所生成的Fe3+的量为：
Fe + 4HNO3 ====== Fe(NO3)3 + NO + H2O
1 4 1 22.4
n1(Fe) n1(HNO3) n1(Fe3+) 22.4 L
求得：n1(Fe)=1 mol，n1(HNO3)=4 mol，n1(Fe3+)=1 mol

4、于是由氧化铁所产生的Fe3+的物质的量为
n2(Fe3+)=n(Fe3+)-n1(Fe3+)=1.2 mol-1 mol=0.2 mol

5、再由第二步反应即可求得氧化铁的物质的量。
Fe2O3 + 6HNO3 ====== 2Fe(NO3)3 + 3H2O
1 6 2
n(Fe2O3) n2(HNO3) 0.2 mol<