Question

250ml15% 的硫酸（密度为1.1g/cm³）跟25g铁屑充分反应，计算：
（1）这种硫酸的物质的量浓度；
（2）制得氢气（标准状况下）体积；
（3）把生成的硫酸亚铁配制成400mL溶液，这溶液的物质的量浓度是多少？

Answer 1

分析：（1）根据c=

1000ρw

M

计算该硫酸的物质的量浓度；
（2）进行过量计算，根据不足量的物质计算生成氢气的体积；
（3）根据方程式计算生成硫酸亚铁的物质的量，再根据c=

n

V

计算．

解答：解：（1）该硫酸的物质的量浓度c=

1000×1.1×15%

98

mol/L=1.68mol/L，
答：该硫酸的物质的量为1.68mol/L．
（2）令25g铁完全反应消耗硫酸为xmol，则：
    Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
    56g  1mol
    25g   xmol
所以56g：25g=1mol：xmol，解得x=0.45mol＞1.68molL×0.25L=0.42mol，故铁过量，硫酸完全反应，根据硫酸计算生成氢气的体积，
令生成氢气的体积为VL，则：
 Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
    1mol       22.4L
   0.42mol     VL
所以1mol：0.42mol=22.4L：VL，解得V=9.41L，
答：生成氢气的体积为9.41L．
（3）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
      1mol  1mol 
   0.42mol  0.42mol
故硫酸亚铁的浓度为

0.42mol

0.4L

=1.05mol/L，
答：硫酸亚铁的浓度为1.05mol/L．

点评：本题考查根据方程式进行的计算，难度不大，根据过量计算判断铁不足量是解题关键．