Question

（10分）将足量铁投入到200mLH₂SO₄与CuSO₄的混合溶液中，充分反应后产生H₂1.12L（STP下），铁块质量减轻1.2g，求原溶液中c(H₂SO₄)及c(CuSO₄)（假设反应前后溶液体积不变）。

Answer 1

0.25mol/L   1.0mol/L

考查物质的量的有关计算。主要是依据几个关系式即、、n＝m/M、c＝n/V等。
氢气在标准状况下的体积是1.12L
所以依据可知氢气的物质的量是1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol
根据氢原子守恒可知
原硫酸的物质的量是0.05mol
因此根据c＝n/V可知
硫酸的物质的量浓度是0.05mol÷0.2L＝0.25mol/L
铁和硫酸铜反应的方程式是
Fe ＋   CuSO₄=FeSO₄＋Cu
1mol        1mol       1mol
X           x          x
置换出氢气消耗的铁是0.05mol
所以有（x＋0.05mol）×56g/mol－64xg/mol＝1.2g
解得x＝0.2mol
所以硫酸铜的浓度是0.2mol÷0.2L＝1.0mol/L