把2.0 mol/L Fe23溶液和2.0 mol/L H2SO4等体积混合．计算：混合液中Fe

题文

把2.0 mol/L Fe₂（SO₄）₃溶液和2.0 mol/L H₂SO₄等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前溶液的体积之和）．
计算：
（1）混合液中Fe³⁺的物质的量浓度；
（2）混合液中H⁺、SO₄^2-的物质的量浓度；
（3）向溶液中加入足量铁粉，经足够长时间后，铁粉有剩余，求此时溶液中FeSO₄的物质的量浓度．
（4）假设混和后的溶液为2L，加入一定量Fe粉后放出H₂在标准状况下的体积为16.8L，求最终溶液中H⁺物质的量浓度．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（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，则等体积混合后，溶液中Fe³⁺的物质的量浓度c（Fe³⁺）=12×4mol/L=2mol/L．
答：溶液中Fe³⁺的物质的量浓度为2mol/L；
（2）2.0 mol/L H₂SO₄溶液中H⁺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，则等体积混合后，溶液中H⁺的物质的量浓度c（H⁺）=12×4mol/L=2mol/L．
溶液中2c（SO₄^2-）=3c（Fe³⁺）+c（H⁺）=3×2mol/L+2mol/L=8mol/L，所以c（SO₄^2-）=4mol/L．
答：溶液中H⁺的物质的量浓度为2mol/L；SO₄^2-的物质的量浓度为4mol/L；
（3）根据硫酸根守恒c（FeSO₄）=c（SO₄^2-）=4mol/L．
答：溶液中FeSO₄的物质的量浓度为4mol/L；
（4）标准状况下16.8LH₂的物质的量为0.75mol，根据H原子守恒可知溶液中H⁺浓度减小为
0.75mol×22L=0.75mol/L，最终溶液中H⁺物质的量浓度为2mol/L-0.75mol/L=1.25mol/L．
答：最终溶液中H⁺物质的量浓度为1.25mol/L．

解析

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考点

据考高分专家说，试题“把2.0 mol/L Fe2（SO4）3.....”主要考查你对 [化学反应方程式 ]考点的理解。

化学反应方程式

化学方程式：

用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示个物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。

书写化学方程式要遵守两个原则：

一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；
二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子种类与数目必须相等。

化学方程式的意义：

化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件。同时，化学计量数代表了各反应物、生成物物质的量关系，通过相对分子质量或相对原子质量还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。对于气体反应物、生成物，还可以直接通过化学计量数得出体积比。