Question

7．Fe和Fe₂O₃的混合物共13.6g，加入200mL稀硫酸，在标准状况下收集到1.12L H₂，Fe和Fe₂O₃均无剩余，为中和过量的H₂SO₄，并使Fe元素全部转化为Fe（OH）₂沉淀，消耗了150mL 3mol/L的NaOH溶液，则该H₂SO₄的物质的量浓度为1.125mol/L．

Answer 1

分析 Fe和Fe₂O₃的混合物与稀H₂SO₄反应，Fe和Fe₂O₃均无剩余，且有H₂生成，说明反应生成FeSO₄，再加入NaOH溶液，使FeSO₄全部转化为Fe（OH）₂沉淀，反应后溶液成分为Na₂SO₄，根据硫酸根守恒有n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄），根据钠离子守恒有n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH），进而计算硫酸的物质的量浓度．

解答 解：Fe和Fe₂O₃的混合物与稀H₂SO₄反应，Fe和Fe₂O₃均无剩余，且有H₂生成，说明反应生成FeSO₄，再加入NaOH溶液，使FeSO₄全部转化为Fe（OH）₂沉淀，反应后溶液成分为Na₂SO₄，
根据硫酸根守恒，则n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄），根据钠离子守恒，则n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH），则有：n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$×3mol/L×0.15L=0.225mol，故c（H₂SO₄）=$\frac{0.225mol}{0.2L}$=1.125mol/L，
故答案为：1.125mol/L．

点评 本题考查混合物的有关，难度中等，清楚发生的反应是关键，注意利用守恒方法进行的计算，侧重考查学生分析计算能力．