Question

6．在實驗室里取一定體積0.5mol•L^-1的鹽酸與鐵粉反應，反應結束后鐵粉有剩余，同時生成3.36L（標準狀況）氫氣，計算：
（1）反應中消耗鐵粉的質量；
（2）所取鹽酸的體積；
（3）假設反應前后溶液體積不變，則所得溶液中Fe²⁺的物質的量濃度為多少？

Answer 1

分析 發生反應：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，生成氫氣為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，根據方程式計算消耗Fe、HCl的物質的量，生成FeCl₂的物質的量．
（1）根據m=nM計算Fe的質量；
（2）根據V=$\frac{n}{c}$計算消耗鹽酸的體積；
（3）根據c=$\frac{n}{V}$計算所得溶液中Fe²⁺的物質的量濃度．

解答 解：生成氫氣為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，則：
    Fe+2  HCl=FeCl₂+H₂↑
    1    2     1      1
0.15mol 0.3mol 0.15mol 0.15mol
（1）反應中消耗鐵粉的質量為0.15mol×56g/mol=8.4g，
答：消耗Fe的質量為8.4g；
（2）所取鹽酸的體積為$\frac{0.3mol}{0.5mol/L}$=0.6L，
答：消耗鹽酸體積為0.6L；
（3）假設反應前后溶液體積不變，則所得溶液中Fe²⁺的物質的量濃度為$\frac{0.15mol}{0.6L}$=0.25mol/L，
答：所得溶液中Fe²⁺的物質的量濃度為0.25mol/L．

點評 本題考查化學方程式計算，比較基礎，有利于基礎知識的鞏固．