Question

把50mL 2.0mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液和50mL 2.0mol/L H₂SO₄溶液混合（假設(shè)混合后溶液的體積等于混合前兩溶液的體積之和）．計算：
（1）混合液中Fe₂（SO₄）₃和 H₂SO₄的物質(zhì)的量；
（2）混合液中SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度；
（3）向溶液中加入8.4g鐵粉，經(jīng)充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：

分析：（1）根據(jù)n=cV混合溶液中Fe₂（SO₄）₃和H₂SO₄的物質(zhì)的量；
（2）溶液中硫酸根來源于Fe₂（SO₄）₃與硫酸電離，故 n（SO₄^2-）=3n[Fe₂（SO₄）₃]+n（H₂SO₄），再根據(jù)c=

n

V

計算；
（3）向溶液中加入鐵粉，因為鐵離子的氧化性大于氫離子的氧化性，所以鐵先與鐵離子反應(yīng)，反應(yīng)完了之后，若Fe有剩余，剩余的Fe再與氫離子反應(yīng)生成氫氣，結(jié)合方程式進(jìn)行過量計算解答．

解答： 解：（1）n[Fe₂（SO₄）₃]=0.05L×2.0mol/L=0.1 mol，n（H₂SO₄）=0.05L×2mol/L=0.1mol，
答：混合溶液中Fe₂（SO₄）₃的物質(zhì)的量濃度0.1mol，H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.1mol；
（2）溶液中硫酸根來源于硫酸銅與硫酸電離，故 n（SO₄^2-）=3n[Fe₂（SO₄）₃]+n（H₂SO₄）=0.3mol+0.1mol=0.4mol，故c（SO₄^2-）=

0.4mol

0.05L+0.05L

=4mol/L，
答：SO₄^2-的物質(zhì)的量濃度為4mol/L；
（3）溶液中n（Fe³⁺）=0.1mol×2=0.2mol，n（H⁺）=0.1mol×2=0.2mol，
8.4g Fe的物質(zhì)的量為

8.4g

56g/mol

=0.15mol，
Fe+2  Fe³⁺=3Fe²⁺
0.1mol 0.2mol
故剩余Fe為0.1mol，則：
Fe+2  H⁺=Fe²⁺+H₂↑
0.1mol 0.1mol 0.1mol
剩余的0.1molFe與硫酸恰好反應(yīng)，生成0.1mol氫氣，生成氫氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：標(biāo)況下生成氣體的體積為2.24L．

點評：本題考查物質(zhì)的量濃度有關(guān)計算、混合物計算，難度不大，注意（3）中發(fā)生反應(yīng)先后順序，進(jìn)行過量計算解答．