题目内容

2.一定量的铁与稀盐酸反应,生成了标准状况下4.48L氢气.
(1)计算发生反应的铁的物质的量为多少?(写出计算过程)
(2)若所用盐酸的浓度为0.5mol•L-1,则至少需要盐酸的体积为0.8升?
(3)若上述稀盐酸是用密度为1.19g/cm3、质量分数为36.5%的浓盐酸稀释得到,则该浓盐酸的物质量浓度是11.9 mol•L-1

分析 (1)n(H2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,根据转移电子守恒计算消耗Fe的物质的量;
(2)根据H原子守恒计算消耗盐酸体积;
(3)浓盐酸物质的量浓度=$\frac{1000ρω}{M}$.

解答 解:(1)n(H2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,根据转移电子守恒得n(Fe)=$\frac{0.2mol×2}{2}$=0.2mol,答:n(H2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,根据转移电子守恒得n(Fe)=$\frac{0.2mol×2}{2}$=0.2mol;
(2)根据H原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=2×0.2mol=0.4mol,盐酸体积=$\frac{0.4mol}{0.5mol/L}$=0.8L,
故答案为:0.8;
(3)浓盐酸物质的量浓度=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$mol/L=11.9mol/L,
故答案为:11.9.

点评 本题考查化学方程式有关计算,为高频考点,明确各个物理量之间的关系是解本题关键,侧重考查学生分析计算能力,能灵活应用转移电子守恒及原子守恒解答问题,题目难度不大.

练习册系列答案
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7.工业上可以用废铁屑制备活性Fe3O4,流程如图1:

(1)在制备过程中,不但要将块状固体原料粉碎、磨成粉末,作用是增大反应物之间的接触面积,增加反应速率,提高生产效率.
(2)在合成池里生成Fe3O4的离子方程式为Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4↓+4H2O.
(3)根据流程可知,配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近4:1.
(4)某同学利用废铁屑(含Fe和Fe2O3)来制取FeCl3•6H2O晶体,同时测定混合物中铁的质量分数,装置如图2(夹持装置略,气密性已检验):
操作步骤如下:
I.打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸.
Ⅱ.当…时,关闭弹簧夹K1打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a.
Ⅲ.将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeC13•6H2O晶体.
请回答:
①操作Ⅱ中“…”的内容是当A中固体完全消失,烧杯中的现象是无色溶液逐渐变黄,有气泡产生,相应的方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、2H2O2 $\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑_.(是离子反应的写离子方程式)
②若混合物质量为m g,实验结束后测得B中所得的气体是V mL(标准状况时),该同学由此计算出此废铁屑中铁的质量分数是$\frac{V}{400m}$,该数值比实际数值偏低,若实验过程操作无误,偏低的原因是Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少.

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