Question

6．將8.8gFeS固體置于200mL2.0mol/L的鹽酸中，以制備H₂S氣體．反應完全后，若溶液中H₂S的濃度為0.10mol/L，假定溶液體積200mL不變，試計算：
（1）收集到的H₂S氣體的體積（標準狀況）；
（2）溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度．
（3）計算反應后溶液的pH（不考慮氫硫酸的電離）

Answer 1

分析 （1）先進行過量判斷，然后根據(jù)方程式進行計算；
（2）先求出各自的物質(zhì)的量然后代入公式C=$\frac{n}{V}$來解；
（3）先求出各自的物質(zhì)的量然后代入公式C=$\frac{n}{V}$，求出氫離子的濃度，再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）來解；

解答 解：（1）FeS的物質(zhì)的量為$\frac{8.8g}{88g/mol}$=0.1mol，鹽酸的物質(zhì)的量為0.2L×2.0mol•L^-1=0.4mol，根據(jù)方程式FeS+2H⁺═Fe²⁺+H₂S↑可判斷鹽酸過量，計算應以FeS的物質(zhì)的量為基準，則共生成H₂S 0.1mol．在溶液中溶解的物質(zhì)的量為：0.10mol•L^-1×0.2L=0.02mol，所以收集到的H₂S氣體的物質(zhì)的量為0.08mol，其體積為：0.08mol×22.4L/mol=1.8L，
答：收集到的H₂S氣體的體積（標準狀況）為1.8L；
（2）參加反應的FeS的物質(zhì)的量0.1mol，根據(jù)方程式FeS+2H⁺═Fe²⁺+H₂S↑得Fe²⁺的物質(zhì)的量為0.1mol，所以Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol•L^-1
答：溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度0.5mol•L^-1．
（3）參加反應的FeS的物質(zhì)的量0.1mol，根據(jù)方程式FeS+2H⁺═Fe²⁺+H₂S↑得消耗掉H⁺0.20 mol，反應前H⁺的物質(zhì)的量為：2.0 mol•L^-1×0.20 L=0.40 mol，剩余的H⁺的物質(zhì)的量為0.40 mol-0.20 mol=0.20 mol，H⁺的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1.0mol•L^-1
pH=-lgc（H⁺）=-lgc1=0
答：反應后溶液的pH為0．

點評 本題考查物質(zhì)的量濃度的計算題目，難度不大，注意有關(guān)計算公式的運用．