高一化学 铁锈 觉得自己化学好的来看看

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/27 13:42:05
某资料说铁锈的成分为：Fe2I3·H3O和FeCO3的混合物，根据记载．某试验兴趣小组设计下列实验来验证其中是否含有碳酸亚铁
取高度腐蚀的干燥铁钉，质量为10.04g，在N2的保护下，充分加热冷却后质量为8.92g。不考虑Fe与水蒸气的反应及Fe2O3在高温下的分解反应，且铁钉中不含其它杂质
将残渣投入到5mol/L的硫酸中，不断添加直至残渣完全溶解，恰好用去31ML硫酸，整个过程无气体放出。
铁锈中是否含有碳酸亚铁，理由
锈蚀的铁钉中Fe2O3·H2O的质量为 答案 还有怎么算
锈蚀前铁钉的质量至少为 答案 还有怎么算的

Fe2I3·H3O?
我按照Fe2O3·H2O来算。
固体质量差为10.04-8.92=1.12g
Fe2O3·H2O=Fe2O3+H2O
178 160 18
11.08g 1.12g
若质量差由结晶水造成，所需Fe2O3·H2O为11.08g
FeCO3=FeO+CO2
116 72 44
2.95g 1.12g
若质量差由二氧化碳造成，所需FeCO3为2.94g
而铁钉原本就只有10.04g，所以必然有碳酸亚铁。
而加热后的固体为Fe2O3（设定为x mol）、FeO（设定为y mol）
18x+44y=1.12（质量差是由结晶水和二氧化碳共同造成）
残渣完全溶解无气体则其中单质铁完全没有与硫酸反应。
Fe2O3 + 3 H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H20
FeO + H2SO4 == FeSO4 + H20
Fe2(SO4)3 + Fe == 3FeSO4
由以上方程知单质铁不消耗硫酸。硫酸完全由两个氧化物消耗。
则3x+y=5*0.031
解两个方程知：x=0.05 y=0.005
则锈蚀的铁钉中Fe2O3·H2O的质量为178x=8.9 g
锈蚀的铁钉中FeCO3的质量为116y=0.58 g
锈蚀的铁钉中没有锈的铁的质量10.04-8.9-0.58=0.56 g
锈蚀前铁钉的质量为56*（2x+y）+0.56 = 6.44g
即
铁锈中有碳酸亚铁
锈蚀的铁钉中Fe2O3·H2O的质量为8.9 g
锈蚀前铁钉的质量至少为6.44g

水的质量＝10.04－8.92＝1.12克
Fe2O3.H2O----H2O
178----------------18
X-------------------1.12
X=11.1g
锈蚀的铁钉中Fe2O3·H2O的质量为11.1g
11.1克大于10.04克，题有问题。