将54.4克铁和氧化铁的混合粉末投入足量的稀硫酸中,充分反应后,收集到4.48L（标准状况）

题目

将54.4克铁和氧化铁的混合粉末投入足量的稀硫酸中,充分反应后,收集到4.48L（标准状况）
将5.4克铁和氧化铁的混合粉末投入足量的稀硫酸中,充分反应后,收集到4.48L（标准状况）氢气,并测得溶液中无+3价铁离子.问：原混合粉末中铁和氧化铁的质量各为多少?反应中消耗硫酸的物质的量是多少?反应后得到硫酸亚铁的物质的量是多少?

答案

收集到4.48L（标准状况）氢气,则与硫酸反应的铁有0.2mol,即11.2克.因为溶液中无+3价铁离子,所以溶液中铁元素以Fe2+的形式存在,因为反应物为铁和氧化铁,所以该混合物与硫酸反应的情况可以将其组成看做FeO与硫酸反应,所以就有54.4-11.2=43.2gFeO,即0.6molFeO,而0.2molFe+0.2molFe2O3=0.6molFeO,所以一共有0.4molFe,0.2molFe2O3,即22.4gFe,32gFe2O3.反应需要硫酸0.2+0.6=0.8mol,反应后得到硫酸亚铁的物质的量为0.2+0.6=0.8mol