Question

20．高溫下鐵和水蒸氣發(fā)生反應，生成1.12L氣體（標準狀況下），相同質量的鐵放入某濃度250mL稀鹽酸中恰好反應．計算
（1）參加反應的鐵的質量；
（2）鹽酸溶液的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，發(fā)生3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol；
（2）發(fā)生Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，結合c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：（1）n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，由3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂可知，參加反應的鐵為0.05mol×$\frac{3}{4}$×56g/mol=2.1g，
答：參加反應的鐵的質量為2.1g；   
（2）n（Fe）=0.05mol×$\frac{3}{4}$=0.0375mol，由Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可知，n（HCl）=0.0375mol×2=0.075mol，c（HCl）=$\frac{0.075mol}{0.25L}$=0.3mol/L，
答：鹽酸溶液的物質的量濃度為0.3mol/L．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的反應、物質的量關系為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意Fe與水蒸氣生成四氧化三鐵，題目難度不大．