将CuO和Fe3O4的混合物42.8g完全溶于200mL盐酸中 取20ml该溶液 并稀释至100ml 当在稀释后的100

问题描述:

将CuO和Fe3O4的混合物42.8g完全溶于200mL盐酸中 取20ml该溶液 并稀释至100ml 当在稀释后的100ml溶液中加入过量的2g铁粉时 完全反应 可产生0.224L气体(标况) 并得到0.68g残留固体 求原混合物的组成
1个回答 分类:化学 2014-10-11

问题解答:

我来补答
有一点复杂啊.为了计算方便,设原混合物中CuO有10xmol,Fe3O4有10ymol,
总质量为(800x+2320y)g,所以
800x+2320y=42.8…………方程1
溶于盐酸后Cu2+为10xmol,Fe2+为ymol,Fe3+为2ymol
所以取出来的20ml溶液中Cu2+有xmol,Fe3+有2ymol,Fe2+则不必考虑.
产生的氢气的物质的量为
0.224L/22.4L/mol=0.01mol
由Fe+2H+=H2+Fe2+可知
Fe~H2,也就是与氢离子反应的Fe的物质的量为0.01mol,
它的质量为56g/mol×0.01mol=0.56g.
由已知2g铁粉是过量的,所以铜全部被置换出来了.
Fe~Cu △h=8g,也就是每mol铜离子使固体质量增加8g.
xmol铜使得固体质量增加8xg
还有一个反应就是Fe+2Fe3+=3Fe2+,2ymol铁离子能氧化掉ymol铁,使得固体质量减少56yg
所以
2-0.56+8x-56y=0.68…………方程2
由12两个方程可以解得
x=0.01,y=0.015,
所以原混合物应该是0.1molCuO,0.15molFe3O4
 
 
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