Question

将一定质量的Fe溶于100mL  4mol/L的过量稀盐酸中，完全反应后收集到H₂3.36L（标准状况下），若反应前后溶液的体积不变．求：
（1）被氧化的铁的质量．
（2）生成的FeCl₂的物质的量浓度．
（3）反应后的溶液中H⁺的物质的量浓度．

Answer 1

【答案】分析：根据n=计算氢气的物质的量，根据方程式计算参加反应的Fe、HCl的物质的量，生成FeCl₂的物质的量，
（1）根据m=nM计算被氧化的铁的质量；
（2）根据c=计算生成的FeCl₂的物质的量浓度；
（3）根据c=计算溶液中H⁺的物质的量浓度的变化量，据此计算反应后溶液H⁺的物质的量浓度．
解答：解：标况下3.36LH₂的物质的量为=0.15mol，
则由方程式 Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可知：
n（Fe）=0.15mol，
n（HCl）=0.15mol×2=0.3mol
n（FeCl₂）=0.15mol
（1）被氧化的铁的质量为0.15mol×56g/mol=8.4g，
答：被氧化的铁的质量为8.4g；
（2）溶液体积为100mL，生成的FeCl₂的物质的量浓度为=1.5mol/L，
答：生成的FeCl₂的物质的量浓度为1.5mol/L；
（3）溶液中H⁺的物质的量浓度的变化量为=3mol/L，故反应后溶液中H⁺的物质的量浓度为4mol/L-3mol/L=1mol/L，
答：反应后的溶液中H⁺的物质的量浓度为0.1mol/L．
点评：本题考查常用化学计量的有关计算、根据方程式进行的计算等，比较基础，注意（3）中计算氢离子浓度的变化量，然后计算溶液中氢离子浓度，注意对公式的理解与灵活运用．