将一定量的Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL4.4mol/L的盐酸中，充分反应后，生成标况下氢气896mL．过滤，滤渣经洗涤、干燥后称量，质量为1.28g．此时将滤液加水稀释到320mL时，盐酸浓度为0

Question

将一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO的混合粉末加入到100mL 4.4mol/L的盐酸中，充分反应后，生成标况下氢气896mL．过滤，滤渣经洗涤、干燥后称量，质量为1.28g．此时将滤液加水稀释到320mL时，盐酸浓度为0.25mol/L．计算混合物中铁单质的质量．

Answer 1

混合物与盐酸反应后，盐酸有剩余，则残留物没有Fe，只有Cu，滤液中含有剩余的HCl及FeCl₂，
根据Cl原子守恒：n_总（HCl）=n_剩余（HCl）+2n（FeCl₂），即0.1L×4.4mol/L=0.32L×0.25mol/L+2n（FeCl₂），解得n（FeCl₂）=0.18mol，
n（CuO）=n（Cu）=(1.28g)/(64g/mol)=0.02mol，
生成H₂为(0.896L)/(22.4L/mol)=0.04mol，
设原有Fe为xmol，Fe₂O₃为ymol，
由Fe元素守恒，可得：x+2y=0.18
根据电子转移守恒，可得：2x=2y+2×0.02+2×0.04；
联立方程，解得：x=0.1  y=0.04．
原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g．
答：原混合物中Fe单质的质量为5.6g．