Question

将一定质量的Fe、Fe₂O₃、CuO的混合物放入体积为100mL、浓度为2.2mol?L^-1的H₂SO₄溶液中，充分反应后，生成气体896mL（标况），得到不溶于水的固体1.28g，过滤后，滤液中的金属离子只有Fe²⁺（假设滤液体积仍为100mL）．向滤液中滴加2mol?L^-1的NaOH溶液至40mL时开始出现沉淀．试求滤液中FeSO₄的物质的量浓度（设滤液体积为100mL）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：向滤液中滴加2mol?L^-1的NaOH溶液至40mL时开始出现沉淀，说明硫酸有剩余，剩余的硫酸与氢氧化钠前后反应生成Na₂SO₄，此时溶液为FeSO₄、Na₂SO₄的混合溶液，根据根据SO₄^2-守恒得：n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）+n（Na₂SO₄），根据Na原子守恒得：n（Na₂SO₄）=

1

2

n（NaOH），据此计算n（FeSO₄），再根据c=

n

V

计算．

解答： 解：根据SO₄^2-守恒得：n（H₂SO₄）=n（FeSO₄）+n（Na₂SO₄），
根据Na原子守恒得：n（Na₂SO₄）=

1

2

n（NaOH），
则0.1 L×2.2 mol?L^-1=n（FeSO₄）+

1

2

×0.04 L×2.0 mol?L^-1
解得：n（FeSO₄）=0.18 mol
则：c（FeSO₄）=

0.18mol

0.1L

=1.8 mol?L^-1
答：滤液中FeSO₄的物质的量浓度为1.8 mol?L^-1．

点评：本题考查混合物的有关计算，若利用反应过程进行计算，非常复杂，甚至得不到正确答案，利用守恒思想简化计算，综合考查学生分析问题、解决问题能力．