Question

250ml15% 的硫酸（密度為1.1g/cm³）跟25g鐵屑充分反應，計算：
（1）這種硫酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）制得氫氣（標準狀況下）體積；
（3）把生成的硫酸亞鐵配制成400mL溶液，這溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)c=

1000ρw

M

計算該硫酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）進行過量計算，根據(jù)不足量的物質(zhì)計算生成氫氣的體積；
（3）根據(jù)方程式計算生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算．

解答：解：（1）該硫酸的物質(zhì)的量濃度c=

1000×1.1×15%

98

mol/L=1.68mol/L，
答：該硫酸的物質(zhì)的量為1.68mol/L．
（2）令25g鐵完全反應消耗硫酸為xmol，則：
    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，故鐵過量，硫酸完全反應，根據(jù)硫酸計算生成氫氣的體積，
令生成氫氣的體積為VL，則：
 Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
    1mol       22.4L
   0.42mol     VL
所以1mol：0.42mol=22.4L：VL，解得V=9.41L，
答：生成氫氣的體積為9.41L．
（3）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
      1mol  1mol 
   0.42mol  0.42mol
故硫酸亞鐵的濃度為

0.42mol

0.4L

=1.05mol/L，
答：硫酸亞鐵的濃度為1.05mol/L．

點評：本題考查根據(jù)方程式進行的計算，難度不大，根據(jù)過量計算判斷鐵不足量是解題關鍵．