向 Fe 2 O 3 和铁屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固体完全溶解,所得溶液中不含 Fe 3+ ,而产生的 Fe 2+ 和 H 2 的物质的量之比为 2∶1 ,则原混合物中 Fe 2 O 3 和 Fe 的物质的量之比为
A . 1∶1 B . 1∶2 C . 1∶3 D . 1∶4
D
【详解】
设原混合物中含有 xmolFe , ymolFe 2 O 3 ,由化学方程式 Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 =Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O 和 Fe 2 (SO 4 ) 3 +Fe=3FeSO 4 得到 Fe 2 O 3 ~ Fe 2 (SO 4 ) 3 ~ Fe ~ 3FeSO 4 ,可见 ymol 的 Fe 2 O 3 参加反应转化为 3ymolFeSO 4 ,同时消耗 ymol 的 Fe ;又由 Fe+H 2 SO 4 =FeSO 4 +H 2 ↑ 可知, (x-y)mol 的 Fe 与硫酸反应产生 (x-y)mol 的 FeSO 4 和 (x-y)mol H 2 ;则有 : (x-y)mol=2 : 1 ,整理得 y : x=1 : 4 ,答案为 D 。
铁元素:
在元素周期表中的位置:铁的原子序数26,位于周期表中第四周期,第Ⅷ族。
(1)物理性质:银白色、有金属光泽,密度较大,熔点较高,硬度较小,具有导电、导热、延展性,可被磁铁吸引。
(2)化学性质:较活泼的金属,+2、+3价两种价态
①与强氧化剂反应(如:Cl2 Br2 过量稀HNO3)生成+3价铁的化合物。如:
注:铁常温下在浓硫酸和浓硝酸中钝化,但加热可以反应,且被氧化成Fe3+
②与弱氧化剂反应(如S I2 H+ Cu2+)生成+2价铁的化合物,如:
③铁与氧气、水蒸气反应生成Fe3O4(FeO·Fe2O3)
化学性质:
铁元素性质活泼,有较强的还原性。
铁的性质:
铁与稀硝酸的反应:
两式可通过2Fe3++Fe==3Fe2+联系起来。
注意:
铁三角关系:
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