Question

14．某2.0L硫酸溶液中含有1.0mol H₂SO₄．向上述溶液中加入足量铁粉，试回答下列问题：
（1）写出该反应的离子方程式Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑；
（2）溶液中H₂SO₄的物质的量浓度0.5mol/L；
（3）产生气体的体积（标准状况）22.4L；
（4）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0.5mol/L．

Answer 1

分析 （1）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
（2）根据c=$\frac{n}{V}$计算溶液的浓度；
（3）根据反应的方程式列式计算，反应为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）反应后溶液成分为FeSO₄，根据SO₄^2-的物质的量计算．

解答 解：（1）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑，故答案为：Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑；
（2）c（H₂SO₄）=$\frac{1.0mol}{2L}$=0.5mol/L，
故答案为：0.5mol/L；
（3）根据反应的方程式列式计算：
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
   1mol                   22.4 L
    1.0 mol              V（H₂）
V（H₂）=$\frac{1.0mol×22.4L}{1mol}$=22.4L，
故答案为：22.4L；
（4）n（Fe²⁺）=n（SO₄^2-）=1.0 mol 
c（Fe²⁺）=$\frac{1.0mol}{2L}$L=0.5 mol/L
故答案为：0.5 mol/L．

点评 本题考查化学方程式的计算，题目难度不大，注意有关计算公式的运用以及反应方程式的书写．