急~化学！

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/07/03 08:02:22
有铁粉、三氧化二铁和氧化铜组成的混合物投入到110mL 4mol•L-1的盐酸中，充分反应后，放出标准状况下的氢气896mL，并留下固体1.28g。过滤将滤液稀释到200mL，经测定含有过量盐酸的物质的量浓度为0.4mol•L-1。求原混合物中3种物质的质量。

分析：
反应依次为Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
由于盐酸剩余，即固体中没有Fe和Fe2O3，即固体1.28g都是Cu。
由于产生了H2，说明Cu被完全置换出来了，溶液中没有Cu2+。由于固体是Cu，所以溶液中不含Fe3+，即溶液是FeCl2和HCl的混合溶液。

解：设物质的量，铁粉x、三氧化二铁y、氧化铜z
Cu元素守恒，z=1.28/64=0.02mol
则，m(CuO)=1.6g

Cl元素守恒，0.11*4=0.11*0.4+2(x+2y)
化合价升降守恒，即Fe化合价升高，等于Fe3+、Cu2+、H+化合价降低的总和，2*x=2y+2z+2*0.896/22.4
解两个方程，得，x=0.106mol，y=0.046mol
则，m(Fe)=5.936g，m(Fe2O3)=7.36g

铁粉x、三氧化二铁y,氧化铜z:
2(x-y-z)+6y+2z=0.11*4-0.2*0.4
64z=1.28
x-(y+z)=0.896/22.4
解方程得解.