Question

將10.0g鐵屑溶于105mL 2mol?L^-1的稀硫酸中，完全反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣3.36L，若溶液體積的變化忽略不計(jì)．列式計(jì)算：
（1）已知雜質(zhì)不與硫酸反應(yīng)．則鐵屑中單質(zhì)鐵的含量是多少？
（2）反應(yīng)后的溶液中，H⁺的物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）n（H₂SO₄）=2mol/L×0.105L=0.21mol，n（H₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol＜n（H₂SO₄），所以混合溶液中硫酸有剩余，根據(jù)氫氣和鐵之間的關(guān)系式計(jì)算鐵的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算鐵的含量；
（2）根據(jù)氫原子守恒計(jì)算反應(yīng)后的溶液中氫離子濃度．

解答： 解：（1）n（H₂SO₄）=2mol/L×0.105L=0.21mol，n（H₂）=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol＜n（H₂SO₄），所以混合溶液中硫酸有剩余，設(shè)鐵的質(zhì)量為x，
Fe---H₂，
1mol 1mol
x    0.15mol
1mol：1mol=x：0.15mol，
x=0.15mol，
鐵的含量=

56g/mol×0.15mol

10.0g

×100%=84%，
答：鐵屑中單質(zhì)鐵的含量是84%；
（2）根據(jù)氫原子守恒得，反應(yīng)后的溶液中氫離子濃度=

2mol/L×0.105L×2-0.15mol×2

0.105L

=1.14mol/L，
答：反應(yīng)后溶液中氫離子濃度為1.14mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算，明確反應(yīng)中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式即可解答，注意結(jié)合原子守恒來解答，題目難度不大．