题目内容

现有一种铜和铁的混合物样品.某学生取10.0g此样品置于烧瓶中,将80.0mL稀硫酸分四次加入烧瓶并做相关记录.
有关数据记录如下:
加硫酸的次数序号加入硫酸的体积/mL剩余固体的质量/g
120.07.20
220.04.40
320.02.00
420.02.00
(1)请写出铁和稀硫酸反应的离子反应方程式
 

(2)请计算所用硫酸溶液中硫酸的物质的量浓度.
考点:化学方程式的有关计算,有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气;
(2)分析表中数据可知,前两次硫酸均不足,用第一次数据计算,第1组中参加反应的Fe为10g-7.20g=2.80g,硫酸完全反应,根据方程式计算20mL溶液中硫酸的物质的量,再根据c=
n
V
计算.
解答: 解:(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,反应离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,
故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(2)比较表格中数据可以发现,每加入20mL硫酸,第1、2次剩余固体的质量均减小2.8g克,而第3次减少2.4g,故前两次硫酸均不足,用第一次数据计算,第1组中参加反应的Fe为10g-7.20g=2.80g,
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56g   1mol
2.8g    n
n=
2.8g×1mol
56g
=0.05mol
则硫酸的物质的量浓度
0.05mol
0.02L
=2.5mol/L,
答:该硫酸的物质的量浓度为2.5mol/L.
点评:本题考查化学方程式的有关计算,侧重考查学生对实验数据的分析处理能力,根据固体质量变化判断过量问是解题关键,难度中等.
练习册系列答案
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硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI    
Ⅱ.2HI═H2+I2
Ⅲ.2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断不正确的是
 
(填编号).
a.反应Ⅲ易在常温下进行;   b.反应I中SO2的还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2O;    d.循环过程产生1mol O2的同时产生2mol H2
(2)下列可以证明2HI═H2+I2(g)已达平衡状态的是
 
(填编号).
a.一个H-H 键断裂的同时有2个H-I键断裂
b.HI的体积分数与I2 的体积分数相等
c.温度和体积一定时,某一生成物的浓度不再变化
d.温度和体积一定时,容器内的压强不再变化
(3)某温度下,向2L的密闭容器中,加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化关系如图所示.0~2min内的平均反应速率v(I2)=
 
.该温度下,H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常数K=
 

(4)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,为了减缓反应的速率,向稀硫酸中加入了少量CH3COONa固体,反应时溶液中水的电离平衡
 
移动(填“向右”、“向左”或“不”),加入了CH3COONa囤体对制取H2的量
 
影响(填“有”或“无”).
(5)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池.已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572KJ?mol-1 若以KOH溶液为电解质溶液,该燃料电池的负极反应式为
 
,正极反应式为
 
,若该燃料电池释放214.5kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为
 

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