Question

4．将5.6g铁粉放入100mLCuSO₄溶液中，充分反应后，再向溶液中加入足量的稀硫酸，又产生1.12L（标准状况下）气体．试计算：
（1）和硫酸反应的铁的质量；
（2）置换出的铜的物质的量；
（3）若最后溶液总体积为250mL，求FeSO₄的物质的量浓度．

Answer 1

分析 发生Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，结合反应及c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：（1）n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，由Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可知，和硫酸反应的铁为0.05mol，其质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，
答：和硫酸反应的铁的质量为2.8g；
（2）n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，和硫酸反应的铁为0.05mol，则参加Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu的Fe为0.05mol，生成Cu为0.05mol，
答：置换出的铜的物质的量为0.05mol；
（3）由Fe原子守恒可知，n（FeSO₄）=0.1mol，则FeSO₄的物质的量浓度为$\frac{0.1mol}{0.25L}$=0.4mol/L，
答：FeSO₄的物质的量浓度为0.4mol/L．

点评 本题考查化学反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意原子守恒的应用及物质的量的相关计算公式，题目难度不大．