一道高中化学题
有铁粉、氧化铁、氧化铜的混合物,投入到110mL4mol/L的盐酸中,充分反应后,放出H2 896mL(SPT)
溶液中除有1.28克固体外,全部是FeCl2,过滤后将溶液稀释到200mL,从中取出50mL,逐滴加入1mol/L的NaOH溶液,当加入20mL时,如再加入NaOH溶液,就会出现沉淀,问:
(1)1.28克固体是什么成分?(2)混合物中Fe2O3和CuO各多少克?
参考答案:全部是FeCl2，证明溶液中没有铜离子和三价铁离子。单质铁应足量。
另外本题的关键是铁与H+,Fe3+,Cu2+,反映的顺序。氧化性：Fe3+>Cu2+>H+
所以铁先和三价铁反应，再和铜离子反应，最后才和盐酸反应，所以盐酸有剩余，加氢氧化钠开始无沉淀
H2的物质的量=0.896/22.4=0.04mol
Fe----2HCl----H2
0.44mol 0.04
溶液中除有1.28克固体---是铜，物质的量=1.28/64=0.02mol
Fe+Cu2+==Fe2+ + Cu
0.02 0.02
根据铜元素守恒，氧化铜的物质的量=铜=0.02mol
CuO的质量=0.02*80=1.6克
CuO + 2HCl==Cu2+ +H2O
0.02 0.04
Fe2O3 + 6HCl== 2FeCL3 + 3H2O
消耗盐酸= 0.44-0.04（铁与盐酸）-0.04（CuO消耗的）-0.05*4（NaOH消耗的）=0.16mol
所以Fe2O3=0.16/6=0.02666
质量=0.16/6*160=4.3克