Question

将9.08g FeO、Cu（NO₃）₂混合物全部溶于150mL 1.0mol/L的稀硫酸中，放出无色气体，无色气遇到空气后变成红棕色，再向溶液中加入足量铁粉，充分反应后产生224mL标准状况下的H₂．
（1）写出混合物溶于稀硫酸的离子方程式；
（2）求混合物中FeO和Cu（NO₃）₂的物质的量．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：将9.08g FeO、Cu（NO₃）₂混合物全部溶于150mL 1.0mol/L的稀硫酸中，氧化亚铁和硫酸反应方程式为：FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，硫酸亚铁在酸性条件下被硝酸根离子氧化成铁离子，无色气体为NO，反应离子方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮，过量硫酸与铁反应：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，放出氢气，说明硝酸根离子完全反应，根据氢气的体积可计算剩余硫酸的物质的量，根据硫酸和氧化亚铁、硝酸铜反应列式计算．

解答： 解：（1）FeO和硫酸发生复分解反应，离子方程式为：FeO+2H⁺=Fe²⁺+H₂O；亚铁离子具有还原性，可被硝酸根离子氧化，
离子方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
答：反应离子方程式为：FeO+2H⁺=Fe²⁺+H₂O；3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（2）氢气的物质的量为：

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，故与铁反应的硫酸为0.01mol，与FeO、Cu（NO₃）₂反应的硫酸为：
0.15L×1.0mol/L=0.15mol-0.01mol，
设氧化亚铁的物质的量为x，硝酸铜的物质的量为y，
根据反应：FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O，3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O可列出方程式：
          x    x              x        

4

3

x    

72x+188y=9.08 x+ 2 3 x=0.15×1-0.01

解得：x=0.084mol，y=0.016mol；
答：混合物中FeO和Cu（NO₃）₂的物质的量分别为：0.084mol，0.016mol．

点评：本题考查了反应方程式的计算，中等难度，搞清反应原理是解题的关键．