Question

6．在实验室里取一定体积0.5mol•L^-1的盐酸与铁粉反应，反应结束后铁粉有剩余，同时生成3.36L（标准状况）氢气，计算：
（1）反应中消耗铁粉的质量；
（2）所取盐酸的体积；
（3）假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液中Fe²⁺的物质的量浓度为多少？

Answer 1

分析 发生反应：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，生成氢气为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，根据方程式计算消耗Fe、HCl的物质的量，生成FeCl₂的物质的量．
（1）根据m=nM计算Fe的质量；
（2）根据V=$\frac{n}{c}$计算消耗盐酸的体积；
（3）根据c=$\frac{n}{V}$计算所得溶液中Fe²⁺的物质的量浓度．

解答 解：生成氢气为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，则：
    Fe+2  HCl=FeCl₂+H₂↑
    1    2     1      1
0.15mol 0.3mol 0.15mol 0.15mol
（1）反应中消耗铁粉的质量为0.15mol×56g/mol=8.4g，
答：消耗Fe的质量为8.4g；
（2）所取盐酸的体积为$\frac{0.3mol}{0.5mol/L}$=0.6L，
答：消耗盐酸体积为0.6L；
（3）假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液中Fe²⁺的物质的量浓度为$\frac{0.15mol}{0.6L}$=0.25mol/L，
答：所得溶液中Fe²⁺的物质的量浓度为0.25mol/L．

点评 本题考查化学方程式计算，比较基础，有利于基础知识的巩固．