Question

将一块生锈的铁片置于稀硝酸中，反应结束后收集到1.12LNO气体（标准状况），溶液中还剩下3g单质铁．取出铁后，向溶液中通入10.65gCl₂，恰好使溶液中的Fe²⁺全部被氧化（假设Cl₂只与Fe²⁺反应）．求这块生锈的铁片总质量（锈铁成分以Fe₂O₃?H₂O计算）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：生锈的铁片置于稀硝酸中，反应结束后铁剩余，说明稀硝酸不足，反应生成硝酸亚铁，根据转移守恒再结合氯气计算溶液中Fe²⁺的物质的量，溶液中Fe²⁺的来自铁锈、被氧化的单质铁，令参加反应Fe为xmol、Fe³⁺为ymol，结合电子转移守恒列方程，进而计算铁锈的物质的量，生锈的铁片总质量=参加反应Fe的质量+剩余Fe的质量+铁锈的质量．

解答： 解：生锈的铁片置于稀硝酸中，反应结束后铁剩余，说明稀硝酸不足，反应生成硝酸亚铁，亚铁离子被氯气氧化生成铁离子，则2n（Cl₂）=n（Fe²⁺）=2×

10.65g

71g/mol

=0.3mol，
亚铁离子来自于Fe、Fe₂O₃?H₂O，设参加反应的Fe的物质的量为xmol、Fe₂O₃?H₂O的物质的量为ymol，
根据Fe原子守恒、转移守恒得

x+2y=0.3 2x=2y+ 1.12L 22.4L/mol ×3

解得

x=0.15 y=0.075

，
所以生锈的铁片总质量=参加反应Fe的质量+剩余Fe的质量+铁锈的质量=0.15mol×56g/mol+3g+0.075mol×178g/mol=8.4g+3g+13.35g=24.75g，
答：生锈铁片的总质量为24.75g．

点评：本题考查了化学方程式的计算，明确物质之间的反应是解本题关键，灵活运用转移电子守恒、原子守恒解答，题目难点中等．