Question

钢铁制品经常进行烤蓝处理，主要目的是在表面生成一层致密的Fe₃O₄。为了研究烤蓝铁片，把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末，取mg该粉末，放入28.00 mL 1.000mol·L^－1的盐酸中，恰好完全反应，生成134.4 mL气体（标准状况）。向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。

(1)计算mg样品中n(Fe₃O₄)=______mol。

(2)写出具体计算过程∶_______________。

Answer

0.002或0.002000 n(HCl)=28.00mL×10－3mL·L－1×1.000mol·L－1=0.028mol， n(H2)=；与盐酸反应后的溶液中溶质只有FeCl2，根据关系是FeCl2～2Cl－，可得溶液中n(FeCl2)=0.028mol÷2=0.014mol；

设n(Fe3O4) =x mol，有：

得x=。

【解析】

烤蓝铁片中含有Fe3O4，Fe3O4和盐酸反应生成FeCl3和FeCl2，加入KSCN后，溶液没有呈现红色，说明溶液中没有Fe3＋，结合有H2放出，说明原粉末中含有Fe，发生了Fe3＋和Fe的反应。

整个过程发生的反应有Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O、2FeCl3＋2Fe=3FeCl2、Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑。n(HCl)=28.00mL×10－3mL·L－1×1.000mol·L－1=0.028mol；与盐酸反应后的溶液中溶质只有FeCl2，根据关系是FeCl2～2Cl－，可得溶液中n(FeCl2)=0.028mol÷2=0.014mol；

与盐酸反应放出氢气的Fe：Fe～H2，n(H2)=；根据

可知与盐酸反应的Fe的物质的量为0.006mol；得到FeCl2的物质的量为0.006mol；

假设Fe3O4的物质的量为xmol，有：

可得4x=。