Question

11．取表面有鐵銹（Fe₂O₃）的鐵片22.0g，將其投入足量稀硫酸中，鐵片完全溶解，產(chǎn)生氫氣4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．試計算：
（1）產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量是0.2mol．
（2）鐵片中鐵的質(zhì)量是14g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{V{\;}_{m}}$計算氫氣的物質(zhì)的量；
（2）將其投入足量稀硫酸中，鐵片完全溶解，則反應(yīng)后的溶液中沒有Fe³⁺，也沒有殘留固體，則發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，結(jié)合反應(yīng)方程式及電子守恒計算．

解答 解：（1）標(biāo)況下，4.48L氫氣的物質(zhì)的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
故答案為：0.2；
（2）將其投入足量稀硫酸中，鐵片完全溶解，則反應(yīng)后的溶液中沒有Fe³⁺，也沒有殘留固體，則發(fā)生Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，由產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量是0.2mol可知，產(chǎn)生氫氣消耗Fe為0.2mol，
設(shè)鐵的物質(zhì)的量為x，氧化鐵的物質(zhì)的量為y，由Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，則根據(jù)質(zhì)量守恒及其得失電子守恒有
$\left\{\begin{array}{l}{56x+160y=22.0}\\{（x-0.2）mol×（2-0）=2ymol×（3-2）}\end{array}\right.$，
解得x=0.25mol，y=0.05mol，
所以鐵片中鐵的質(zhì)量=0.25mol×56g/mol=14g
故答案為：14．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的氧化還原反應(yīng)及電子守恒、質(zhì)量守恒的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計算能力的考查，題目難度不大．