已知常温时反应2Fe 3++Cu══2Fe 2++Cu 2+在水溶液中能发生.将22.4 g由铜和三氧化二铁组成的混合物粉末加入到浓度为1 mol·L -1的硫酸中.使之发生反应.??(1)若固体恰好全部溶解.消耗硫酸的体积为V.则V的取值范围为 .(2)若硫酸溶液过量.反应后溶液的体积为1 L.测得溶液中Fe 2+浓度为0.1 mol·L -1.则原始� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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已知常温时反应2Fe³⁺+Cu══2Fe²⁺+Cu²⁺在水溶液中能发生，将22.4 g由铜和三氧化二铁组成的混合物粉末加入到浓度为1 mol·L^-1的硫酸中，使之发生反应。??

（1）若固体恰好全部溶解，消耗硫酸的体积为V，则V的取值范围为_________________。

（2）若硫酸溶液过量，反应后溶液的体积为1 L，测得溶液中Fe²⁺浓度为0.1 mol·L^-1，则原始混合物中含铜的质量为__________________________。

0.3 L≤V＜0.4 L　14.4 g或3.2 g

解析：固体全部溶解，涉及的反应有：

①Fe₂O₃+3H₂SO₄══Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

②Fe₂(SO₄)₃+Cu══2FeSO₄+CuSO₄

假设固体只有Fe₂O₃，反应仅按①进行，显然恰好反应时，应满足：1 mol·L^-1×V=3×22.4 g/160 g·mol^-1，解得V=0.42 L。

假设固体是Cu和Fe₂O₃的混合物，反应按①②两式进行，若要固体恰好溶解，物质的量应满足：n(Cu)=n〔Fe₂(SO₄)₃〕=n(Fe₂O₃)=x，依题意：64 g·mol^-1x+160 g·mol^-1x=22.4 g,解得x=0.1 mol。

由反应①得关系式1 mol·L^-1×V=3×0.1 mol, V=0.3 L。?

所以V的取值范围是：0.3 L≤V＜0.42 L

（2）溶液中，n(Fe²⁺)=0.1mol ，它是由反应式②生成的，因为Fe₂(SO₄)₃和Cu谁过量，题目中不明确，故需要加以讨论。

若Cu过量，则n(Fe₂O₃)=n〔Fe₂(SO₄)₃〕=1/2n(Fe₂SO₄)=0.05 mol ，Cu的质量为：22.4 g-m(Fe₂O₃)=22.4 g-0.05 mol×160 g·mol^-1=14.4 g

若Fe₂(SO₄)₃过量，则n(Cu)=1/2n(FeSO₄)=0.05 mol ，Cu的质量为0.05 mol×64 g·mol^-1=3.2 g

综上讨论，原混合物中铜的质量为14.4 g或3.2 g。

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如图1是元素周期表的一部分．

Ⅰ．用化学用语回答下列问题：
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．
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．
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；其氢化物的化学式为

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．
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mol．
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．
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Fe₂O₃+3CO

高温

2Fe+3CO₂

．
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168Q

kJ/mol

3Fe（s）+4H₂O（g）═Fe₃O₄（s）+4H₂（g）△H=-

168Q

kJ/mol

．
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．

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．
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．
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高温

2Fe+Al₂O₃

Fe₂O₃+2Al

高温

2Fe+Al₂O₃

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．
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．
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