题目内容
【题目】将8.8g FeS固体置于200mL 2.0molL﹣1的盐酸中,以制备H2S气体.反应完全后,若溶液中H2S的浓度为0.10molL﹣1,假定溶液体积不变,试计算:
(1)收集到的H2S气体的体积(标准状况)。__________
(2)溶液中Fe2+和H+的物质的量浓度(摩尔浓度)。___________
【答案】1.8L 0.5molL﹣1;1.0molL﹣1
【解析】
(1)先根据FeS与盐酸的反应方程式判断谁过量,再利用物质的量之间的关系对收集到的硫化氢进行计算;
(2)根据参加反应的各物质的物质的量计算相关离子的物质的量浓度。
(1)FeS的物质的量为
=0.1mol,盐酸的物质的量为0.2L×2.0molL﹣1=0.4mol,根据方程式FeS+2H+═Fe2++H2S↑可判断盐酸过量,计算应以FeS的物质的量为基准,则共生成H2S 0.1mol.在溶液中溶解的物质的量为:0.10molL﹣1×0.2L=0.02mol,所以收集到的H2S气体的物质的量为0.08mol,其体积为:0.08mol×22.4L/mol=1.8L,
答:收集到的H2S气体的体积(标准状况)为1.8L。
(2)参加反应的FeS的物质的量0.1mol,根据方程式FeS+2H+═Fe2++H2S↑得Fe2+的物质的量为0.1mol,消耗掉H+0.20 mol,反应前H+的物质的量为:2.0 molL﹣1×0.20 L=0.40 mol,剩余的H+的物质的量为0.40 mol﹣0.20 mol=0.20 mol,所以Fe2+的物质的量浓度为
=0.5molL﹣1,H+的物质的量浓度为
=1.0molL﹣1,
答:溶液中Fe2+的物质的量浓度为0.5molL﹣1;H+的物质的量浓度为1.0molL﹣1。