解答题之化学

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/10 10:32:48
把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀硫酸中,直到铁片完全溶解,经分析该溶液中无铁离子,且生成的亚铁离子与反应生成的氢气的物质的量之比为3:1,则原混合物中三氧化亚铁与铁的物质的量之比为?

应该是原混合物中的三氧化二铁(氧化铁)与铁的物质的量之比吧.

首先是发生这个反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O---------①
当铁锈完全反应之后,由于+3价的铁离子的氧化性比的氢离子强,所以接着发生这个反应Fe + 2Fe3+==3Fe2+ ---------------------------②
当+3价的铁离子全部消耗完毕后还有Fe剩余 才发生第三个反应
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ---------------------------------③

设H2的物质的量为amol,则③中消耗的Fe和产生的亚铁离子的物质的量也为amol,根据题意,"亚铁离子与反应生成的氢气的物质的量之比为3:1",,所以,
②中的亚铁离子必须为2amol,从而根据计量比算出②中消耗的铁离子为4/3amol,反应所消耗的Fe为2/3amol.再把②中消耗的铁离子4/3amol代入①中,通过计量比即可求出三氧化二铁(氧化铁)的物质的量为2/3amol.

所以,,原混合物中的三氧化二铁(氧化铁)与铁的物质的量之比为2/3a比(a+2/3a) 等于2:5

溶液中无铁离子
1:2

可设三氧化二铁与铁的物质的量分别是X,Y。
混合物完全溶解,所有的铁元素都变成亚铁离子。2X+Y=3n
1mol的铁生成1mol的氢气,Y=1n/////则X=1n(n是比例常数,它的值对结果无影响),所以比例是1:1