Question

在15g鐵和氧化鐵的混合物中，加入150mL稀硫酸，能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68L 的H₂．同時鐵和氧化鐵均無剩余，鐵元素在反應(yīng)后的溶液中以Fe²⁺形式存在．為中和過量的H₂SO₄，且使Fe²⁺完全轉(zhuǎn)化成Fe（OH）₂，共消耗200mL3mol?L^-1的NaOH溶液，則原硫酸的物質(zhì)的量濃度是（　�。�

A．1.5 mol?L^-1

B．2 mol?L^-1

C．2.5 mol?L^-1

D．3 mol?L^-1

Answer 1

分析：加入NaOH溶液，反應(yīng)后溶液成分為Na₂SO₄，根據(jù)硫酸根守恒，則n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄），根據(jù)鈉離子守恒，則n（Na₂SO₄）=

1

2

n（NaOH），據(jù)此計算出原硫酸溶液中硫酸的物質(zhì)的量，進而計算硫酸的物質(zhì)的量濃度．

解答：解：鐵和氧化鐵均無剩余，鐵元素在反應(yīng)后的溶液中以Fe²⁺形式存在，為了中和過量的硫酸，而且使鐵完全轉(zhuǎn)化成Fe（OH）₂，共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL，說明反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)只有Na₂SO₄，
根據(jù)硫酸根守恒，則n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄），根據(jù)鈉離子守恒，則n（Na₂SO₄）=

1

2

n（NaOH），
則有：n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×3mol/L×0.2L=0.3mol，
c（H₂SO₄）=

0.3mol

0.15L

=2mol/L，
故選B．

點評：本題考查混合物的有關(guān)，難度中等，清楚發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵，注意利用守恒方法進行的計算．