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问题: 已知有关物质及离子

已知有关物质及离子的氧化性序列为;浓硫酸>Fe3>H+。现将30g铁粉(过量)与44.0mL浓硫酸在加热条件下充分反应,共收集到11。2L(标准状况)气体。其质量为19。6g。试计算;
(1)浓硫酸的物质的量浓度
(2)反应后剩余铁粉的质量
具体一点;

解答:

已知有关物质及离子的氧化性序列为;浓硫酸>Fe3>H+。现将30g铁粉(过量)与44.0mL浓硫酸在加热条件下充分反应,共收集到11。2L(标准状况)气体。其质量为19。6g。试计算;
(1)浓硫酸的物质的量浓度
(2)反应后剩余铁粉的质量
具体一点;

先分析反应:铁粉(过量),所以反应最终生成亚铁,且随反应进行,变为稀硫酸,所以气体应为二氧化硫和氢气混合物。
11。2L(标准状况)气体-----0.5mol

设:二氧化硫物质的量x,则有64x+2(0.5-x)=19.6
x=0.3mol
氢气,0.2mol
Fe+H2SO4==FeSO4+H2
0.2---0.2-------0.2mol
Fe+2H2SO4(浓)==FeSO4+SO2+2H2O
0.3--0.6--------------0.3mol
硫酸的总物质的量:0.6+0.2==0.8mol
浓硫酸的物质的量浓度0.8/0.044==18.2mol/L

反应后剩余铁粉的质量==30-0.5*56=2g