Question

4．向一定量的Fe、FeO、Fe₂O₃的混合物中，加入100mL 1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）的氣體，所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，則原混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（　　）

• A． 無法計(jì)算
• B． 77.8%
• C． 84.1%
• D． 81.4%

Answer 1

分析 Fe、FeO、Fe₂O₃的混合物中加入鹽酸恰好使混合物完全溶解，生成了鐵的氯化物，因加入KSCN 溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明只生成氯化亞鐵，根據(jù)氯元素守恒可知道氯化亞鐵的量，進(jìn)而求得鐵元素的質(zhì)量，根據(jù)HCl的物質(zhì)的量可結(jié)合氫氣的物質(zhì)的量可計(jì)算O的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算 混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：用鹽酸溶解后，得到的產(chǎn)物加 KSCN 溶液，無血紅色出現(xiàn)，說明得到的產(chǎn)物是氯化亞鐵，即混合物中的鐵元素全在氯化亞鐵中，
鹽酸的物質(zhì)的量為：1mol．L^-1×0.1L=0.1mol，
根據(jù)氯元素守恒，則n（Fe）=n（FeCl₂）=$\frac{1}{2}$×n（HCl）=0.05mol，
m（Fe）=0.05mol×56g/mol=2.8g，
根據(jù)H元素守恒，有2HCl$\stackrel{FexOy}{→}$H₂O，2HCl$\stackrel{Fe}{→}$H₂，
生成氫氣的物質(zhì)的量為：n（H₂）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，消耗HCl的物質(zhì)的量為：0.01mol×2=0.02mol，
則與氧化物反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為：0.1mol-0.02mol=0.08mol，
所以氧化物中含有n（O）=$\frac{0.08mol}{2}$=0.04mol，
m（O）=0.04mol×16g/mol=0.64g，
則混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{2.8g}{2.8g+0.64g}$=81.4%，
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的原理為解答關(guān)鍵，采用原子守恒或得失電子守恒可簡化計(jì)算，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．