Question

【題目】將8.8g FeS固體置于200mL 2.0molL﹣1的鹽酸中，以制備H2S氣體．反應完全后，若溶液中H2S的濃度為0.10molL﹣1，假定溶液體積不變，試計算：

（1）收集到的H2S氣體的體積（標準狀況）。__________

（2）溶液中Fe2+和H+的物質的量濃度（摩爾濃度）。___________

Answer 1

【答案】1.8L 0.5molL﹣1；1.0molL﹣1

【解析】

（1）先根據FeS與鹽酸的反應方程式判斷誰過量，再利用物質的量之間的關系對收集到的硫化氫進行計算；

（2）根據參加反應的各物質的物質的量計算相關離子的物質的量濃度。

（1）FeS的物質的量為＝0.1mol，鹽酸的物質的量為0.2L×2.0molL﹣1＝0.4mol，根據方程式FeS+2H+═Fe2++H2S↑可判斷鹽酸過量，計算應以FeS的物質的量為基準，則共生成H2S 0.1mol．在溶液中溶解的物質的量為：0.10molL﹣1×0.2L＝0.02mol，所以收集到的H2S氣體的物質的量為0.08mol，其體積為：0.08mol×22.4L/mol＝1.8L，

答：收集到的H2S氣體的體積（標準狀況）為1.8L。

（2）參加反應的FeS的物質的量0.1mol，根據方程式FeS+2H+═Fe2++H2S↑得Fe2+的物質的量為0.1mol，消耗掉H+0.20 mol，反應前H+的物質的量為：2.0 molL﹣1×0.20 L＝0.40 mol，剩余的H+的物質的量為0.40 mol﹣0.20 mol＝0.20 mol，所以Fe2+的物質的量濃度為＝0.5molL﹣1，H+的物質的量濃度為＝1.0molL﹣1，

答：溶液中Fe2+的物質的量濃度為0.5molL﹣1；H+的物質的量濃度為1.0molL﹣1。