化学反应方程式的计算

今有由铁粉、Fe2O3粉及CuO粉末组成的混和物，跟2摩/升的H2SO4110毫升完全反应后得氢气896毫升（标况）．将反应物过滤，滤渣经干燥，冷却后称量为1....

2023-05-31 02:04发布

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这道初中化学的题目是：
今有由铁粉、Fe2O3粉及CuO粉末组成的混和物，跟2摩/升的H2SO4110毫升完全反应后得氢气896毫升（标况）．将反应物过滤，滤渣经干燥，冷却后称量为1.28克．滤液中的金属离子全部是Fe2+，将滤液稀释至200毫升，再从中取出50毫升，向其中逐滴加入1摩尔/升的NaOH溶液，边加边振荡，当加至20毫升时溶液开始出现沉淀．求：
（1）原混合物中的CuO多少克？
（2）Fe2O3是多少克？
（3）稀释后的200毫升滤液中Fe2+的摩尔浓度是多少？
（原子量Cu：64Fe：56O：16H：1S：32）
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1条回答
茶叶蛋
1楼-- · 2023-05-31 02:28
这道初中化学题的正确答案为：
（1）1.28g铜的物质的量为：1.28g÷64g/mol=0.02mol，根据铜元素的质量守恒可以知道：
CuO-H2SO4 -Cu
1 1 1
0.02mol 0.02mol 0.02mol
所以氧化铜的质量为：0.02mol×80g/mol=1.6g；
（2）反应生成了氢气的物质的量为：0.896L÷22.4L/mol=0.04mol
即与铁反应的硫酸的物质的量为0.04mol
与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量=
1
2
n（NaOH）=
1
2
×1mol/L×0.02L=0.01mol，
故反应后稀释得到200mL溶液中含有的硫酸的物质的量为：0.01mol×4=0.04mol
所以与氧化铁反应的硫酸的物质的量为：0.11L×2mol/L-0.04-0.02mol-0.04mol=0.12mol
设氧化铁的物质的量为x
Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O
1 3
x 0.12mol
1
x
=
3
0.12mol

解得：x=0.04mol
故氧化铁的质量为：0.04mol×160g/mol=6.4g
（3）根据硫酸根离子的守恒可以知道与Fe2+结合的硫酸根离子为：2.2mol/L×0.1L-0.04mol=0.22mol-0.04mol=0.18mol
设硫酸亚铁的物质的量为c．
H2SO4→FeSO4
1 1
0.18mol y
1
0.18mol
=
1
y

解得：y=0.18mol
即硫酸亚铁的物质的量浓度是：0.18mol÷0.2L=0.9mol/L，
答：稀释后的200毫升滤波中Fe2+的摩尔浓度是0.9mol/L．
故为：（1）1.6g；
（2）6.4g；
（3）0.9mol/L．
解题思路 12

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