Question

6．将50mL2.0mol/LFe₂（SO₄）₃溶液和150mL2.0mol/LH₂SO₄混合；在混和后的溶液中加入一定量Fe粉，充分反应后放出H₂在标准状况下的体积为1.68L．（混合前后体积变化忽略不计）计算：
（1）原混合液中Fe³⁺的物质的量浓度1mol/L
（2）最终溶液中H⁺物质的量浓度为2.25mol/L．

Answer 1

分析 （1）2.0 mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液中Fe³⁺的物质的量浓度为4mol/L，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，据此计算；
（2）标准状况下1.68LH₂的物质的量为0.075mol，根据H原子守恒可知溶液中H⁺浓度减小为$\frac{0.075mol×2}{0.2L}$=0.75mol/L，最终溶液中H⁺物质的量浓度为$\frac{4×150×1{0}^{-3}mol}{0.2L}$mol/L-0.75mol/L=2.25mol/L，由此解答．

解答 解：（1）2.0 mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液中Fe³⁺的物质的量浓度为4mol/L，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，混合后溶液中Fe³⁺的物质的量浓度c（Fe³⁺）=$\frac{4mol/L×50mL×1{0}^{-3}L/mL}{（150+50）×1{0}^{-3}L}$=1mol/L．
故答案为：1mol/L；
（2）标准状况下1.68LH₂的物质的量为0.075mol，根据H原子守恒可知溶液中H⁺浓度减小为$\frac{0.075mol×2}{0.2L}$=0.75mol/L，最终溶液中H⁺物质的量浓度为$\frac{4×150×1{0}^{-3}mol}{0.2L}$mol/L-0.75mol/L=2.25mol/L，故答案为：2.25mol/L．

点评 本题考查物质的量浓度的计算，稀释定律和元素守恒等方法在解题中的应用，难度中等，注意守恒思想的运用．