Question

已知Fe＋2Fe³⁺＝3Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺遇SCN^－溶液變紅，F(xiàn)e²⁺遇SCN^－不變紅．現(xiàn)取鐵粉和氧化鐵的混合物樣品14.88g，加入125mL稀H₂SO₄，使之充分反應(yīng)．當(dāng)固體粉末完全溶解時，收集到0.15mol氣體；當(dāng)向溶液中滴加KSCN溶液時，溶液不顯紅色，再用氫氧化鈉溶液中和過量的硫酸，并繼續(xù)加堿溶液至0.75mol，恰好把溶液中的金屬陽離子全部沉淀出來．試求：

(1)原樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

(2)上述稀H₂SO₄中溶質(zhì)的物質(zhì)的量．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】(1)32.26%;(2)0.375mol 　　【巧解導(dǎo)析】(1)設(shè)混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒有：n(Fe)＝n(Fe2O3)＋n(H2)， 　　＝x＋0.15，解得x＝0.03mol， 　　所以ω(Fe2O3)＝×100%＝32.26%． 　　(2)設(shè)H2SO4的物質(zhì)的量為y，由反應(yīng)方程式(略)可看出，反應(yīng)后全部的都轉(zhuǎn)入Na2SO4中，故由元素及電荷守恒有如下關(guān)系： 　　n(H2SO4)＝n()＝n(Na+)，即y＝×0.75mol＝0.375mol．

提示：

本題關(guān)鍵是從錯綜復(fù)雜的關(guān)系中提煉出反應(yīng)過程中的本質(zhì)及不變量，利用電子守恒、元素守恒及電荷守恒建立關(guān)系式．由于本題涉及反應(yīng)多，關(guān)系錯綜復(fù)雜，若用常規(guī)解法列方程，不僅繁瑣費時，而且極易出錯．