Question

8．標準狀況下，若把2.0mol/LCuCl₂溶液和1.0mol/LHCl 溶液各取2L混合（假設(shè)混合后溶液總體積為4L），向溶液中加入足量鐵粉，經(jīng)過足夠長的時間后，鐵粉有剩余．
（1）混合后產(chǎn)生氣體的體積．
（2）此時溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）鐵粉足量，鹽酸中氫離子完全生成氫氣，根據(jù)氫離子的物質(zhì)的量計算出生成氫氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計算出生成氫氣的體積；
（2）混合后溶液中c（Cl^-）=c（HCl）+2c（CuCl₂），反應(yīng)后的溶液全部是FeCl₂溶液，c（Fe²⁺）=c（FeCl₂）=$\frac{1}{2}$c（Cl^-）．

解答 解：（1）2L 1.0mol/LHCl 溶液中含有HCl的物質(zhì)的量為：1.0mol/L×2L=2mol，則混合液中含有2mol氫離子，由于鐵粉過量，則2mol氫離子完全反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為：2mol×$\frac{1}{2}$=1mol，標準狀況下1mol氫氣的體積為：22.4L/mol×1mol=22.4L，
答：混合后生成標準狀況下氫氣的體積為22.4L；
（2）把2.0mol/LCuCl₂溶液和1.0mol/LHCl溶液各取2L混合（假設(shè)混合后溶液總體積為4L），混合液中氯離子的總濃度為：c（Cl^-）=$\frac{2.0mol/L×2×2L+1.0mol/L×2L}{4L}$=2.5mol/L，
混合液中加入足量鐵粉，反應(yīng)后的溶液中的溶質(zhì)為FeCl₂，則c（Fe²⁺）=c（FeCl₂）=$\frac{1}{2}$c（Cl^-）=2.5mol/L×$\frac{1}{2}$=1.25mol/L，
答：反應(yīng)后溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度為1.25mol/L．

點評 本題考查物質(zhì)的量濃度有關(guān)計算，題目難度中等，注意稀釋定律的運用，注意對公式的理解與靈活運用，理解電解質(zhì)濃度與電解質(zhì)離子濃度關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計算能力．