Question

将250mL密度1.31g/cm³、质量分数为15%的硫酸与适量的铁屑充分反应．计算：
（1）此硫酸溶液中H₂SO₄的物质的量浓度；
（2）生成的H₂的体积（标况）；
（3）将生成的FeSO₄配成400mL溶液，此溶液中Fe²⁺的物质的量浓度．

Answer 1

解：（1）密度1.31g/cm³、质量分数为15%的硫酸，
由c=可知，c==2.0mol/L，
答：此硫酸溶液中H₂SO₄的物质的量浓度为2mol/L；
（2）H₂SO₄的物质的量为0.25L×2.0mol/L=0.5mol，
由H₂SO₄～H₂可知，H₂的物质的量为0.5mol，
则H₂的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，
答：生成的H₂的体积为11.2L；
（3）H₂SO₄的物质的量为0.25L×2.0mol/L=0.5mol，
由H₂SO₄～FeSO₄可知，FeSO₄的物质的量为0.5mol，
则Fe²⁺的物质的量浓度为=1.25mol/L，
答：溶液中Fe²⁺的物质的量浓度为1.25mol/L．
分析：（1）根据c=来计算；
（2）根据H₂SO₄～H₂来分析H₂的物质的量，然后利用V=n×Vm来计算其体积；
（3）根据H₂SO₄～FeSO₄来分析FeSO₄的物质的量，再利用c=来计算．
点评：本题考查物质的量浓度的简单计算，明确浓度、体积、物质的量的关系，化学反应中各物质的关系、物质与物质中离子的关系即可解答．