Question

5．將0.2L 2mol/LH₂SO₄溶液和0.8L 1mol/LHCl溶液混合，往混合溶液中加入足量金屬Fe，計算（不需要寫計算過程）
（1）混合溶液中H⁺物質(zhì)的量為1.6mol；
（2）消耗的Fe的物質(zhì)的量為0.4mol；
（3）消耗Fe的質(zhì)量為22.4g；
（4）生成氫氣的體積為（標準狀況下）8.96L．

Answer 1

分析 （1）由電荷守恒可得：n（H⁺）=n（Cl^-）+2n（SO₄^2-）；
（2）根據(jù)Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑計算；
（3）由m=nM計算Fe的質(zhì)量；
（4）根據(jù)Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑計算氫氣的物質(zhì)的量，再計算體積．

解答 解：（1）0.2L 2mol/LH₂SO₄溶液和0.8L 1mol/LHCl溶液混合，由電荷守恒可得：n（H⁺）=n（Cl^-）+2n（SO₄^2-）=0.8L×1mol/L+0.2L×2mol/L×2=1.6mol；
故答案為：1.6mol；
（2）由反應Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑可知，n（Fe）=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=0.4mol，故答案為：0.4mol；
（3）Fe的質(zhì)量為m=nM=0.4mol×56g/mol=22.4g，故答案為：22.4g；
（4）由Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑可知，n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（H⁺）=0.4mol，則氫氣的體積為0.4mol×22.4L/mol=8.96L，故答案為：8.96L．

點評 本題考查混合物計算、根據(jù)方程式計算，注意對公式的理解與靈活應用，注意電解混合溶液中常利用電荷守恒進行計算，難度中等．