见解析
(1)根据铁、氧化铁都能与盐酸反应以及反应后溶液中无Fe3+,所以铁也与硫酸铁反应;
(2)先根据H2求出和硫酸生成1.68LH2的铁,然后根据混合物发生的反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,可知n(Fe2O3):n(Fe)=1:1,求出Fe2O3和Fe的质量,最终求出混合物中铁的质量;
(3)由题意我们应该可以理解反应后溶液中只有Fe2+而无Fe3+,而且硫酸有剩余,也就说固体与酸反应后溶液中得到的是FeSO4和硫酸的混合液,接着在这混合溶液中滴加NaOH溶液,先中和了硫酸,又与 FeSO4反应生成了Fe(OH)2沉淀,最终溶液中剩余物质其实就是Na2SO4.这样我们用守恒法考虑,SO4 2-来自原H2SO4,而Na+来自NaOH,这样得到H2SO4~2NaOH,最终求出原硫酸的物质的量浓度.
(1)因铁、氧化铁都能与盐酸反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,又因反应后溶液中无Fe3+,所以有反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
(2)从Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑方程式可以算出和硫酸生成1.68LH2的铁为0.075mol,其质量为4.2g,剩下15-4.2=10.8g混合物发生如下反应:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
n n n n
所以剩余混合物中Fe2O3和Fe的物质的量应该为1:1,可以算出各为0.05mol,则m(Fe2O3)=8g,m(Fe)=4.2+2.8=7g,故答案为:7;
(3)因为反应后溶液中无fe3+存在,且固体没有剩余,则全都是以Fe2+的形式存在
H2SO4 ~2NaOH
0.3mol 3mol/L*0.2L
原硫酸的物质的量为0.3mol,
所以原稀H2SO4的物质的量浓度为0.3/0.15=2mol/L,故答案为:2mol/L.