将一定质量的Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100ml 4.4mol/L的盐酸中,充分反应后,生成标准状况下的氢气896ml.过滤,滤渣经洗涤、干燥后称量,质量为1.28g.滤液中的溶质只有F

题目

将一定质量的Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100ml 4.4mol/L的盐酸中,充分反应后,生成标准状况下的氢气896ml.过滤,滤渣经洗涤、干燥后称量,质量为1.28g.滤液中的溶质只有FeCl2和HCl,滤液加水稀释到320ml时,盐酸的浓度为0.25mol/L.
(1)反应生成氢气的物质的量为 mol
(2)计算原混合物中铁单质的质量(过程)
我都忘了,

答案

题目中有几个反应,1 ） Fe+ 2HCl= FeCl2 + H2 2) Fe2O3 + 6 HCl = 2FeCl3 + 3H2O
3) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O 4) Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 5）Fe+ CuCl2 = FeCl2 + Cu 其中,4）5）是由题目中最终溶质只有FeCl2和HCl推导出来的 ;
从氢气的体积可以推导出与HCl反应的Fe的质量,因为只有这个1）反应才有氢气生成,但是还有一部分Fe参与了4）和5）反应.
（1）n (H2)= 0.896L/22.4L*mol-1 = 0.04mol
1 ） Fe+ 2HCl= FeCl2 + H2
1 2 1
x=0.04mol 0.04mol 其中n（HCl）=0.08mol ----a）

（2） 由5个反应中可知,最后固体质量为Cu, 则有
5）Fe+ CuCl2 = FeCl2 + Cu
1 1 1
y=0.02mol 1.28g/64g*mol-1=0.02mol n(CuCl2)=0.02mol

3) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
2 1
0.04mol 0.02mol n(HCl）=0.04mol----b）

n（HCl)原=4.4mol/L * 0.1L =0.44mol n（HCl）余= 0.25mol/L * 0.32L= 0.08mol
由HCl的物质的量 推导出4）中消耗的Fe的物质的量
参加2）反应的HCl的物质的量n(HCl）= 原 - a）-b）- 余
=0.44mol - 0.08mol -0.04mol -0.08mol
= 0.24mol

2) Fe2O3 + 6 HCl = 2FeCl3 + 3H2O
6 2
0.24mol 0.08mol
4) Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
1 2
z=0.04mol 0.08mol
参加反应的Fe的物质的量= x+ y+z =0.04mol +0.02mol+ 0.04mol = 0.1mol
m(Fe)= 0.1mol* 56g /mol =5.6g
答：略

其中列式过程省略了请自行脑补