Question

7．FeS能跟鹽酸反應(yīng)生成H₂S氣體．把8.8FeS放入200mL2.0mol/L的鹽酸中，以制備H₂S．反應(yīng)完全后，若溶液中H₂S的濃度為0.1mol/L，假定溶液的體積不變．
試計(jì)算
（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷反應(yīng)物中誰過量？
（2）可收集到的H₂S氣體在標(biāo)況下的體積為多少？
（3）反應(yīng)后溶液中Fe²⁺ 的物質(zhì)的量濃度各為多少？

Answer 1

分析 （1）硫化亞鐵與鹽酸反應(yīng)生成硫化氫和氯化亞鐵，依據(jù)n=$\frac{m}{M}$=CV計(jì)算反應(yīng)物的物質(zhì)的量，結(jié)合方程式判斷反應(yīng)物過量與不足；
（2）根據(jù)氣體在溶液中的溶解性可以推算能夠收集的氣體的體積；
（3）依據(jù)方程式FeS+2HCl═FeCl₂ +H₂S計(jì)算生成氯化亞鐵物質(zhì)的量，依據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算二價(jià)鐵離子濃度．

解答 解：（1）n（FeS）=$\frac{m（FeS）}{M（FeS）}$=$\frac{8.8g}{88g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=0.2L×2.0mol•L^-1=0.4mol，200mL2.0mol/L的鹽酸中含義氯化氫物質(zhì)的量為：0.2L×2mol/L=0.4mol，依據(jù)方程式：
  FeS+2HCl═FeCl₂ +H₂S
 1mol   2mol                1mol
 0.1mol 0.4mol            n（H₂S）
依據(jù)方程式可知：0.1mol硫化亞鐵完全反應(yīng)需要氯化氫物質(zhì)的量為0.2mol，所以鹽酸過量，
答：反應(yīng)的方程式：FeS+2HCl═FeCl₂ +H₂S；鹽酸過量；
（2）依據(jù)方程式：FeS+2HCl═FeCl₂ +H₂S可知，0.1mol硫化亞鐵完全反應(yīng)生成0.1mol硫化氫氣體，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0.1mol-0.02mol=0.08mol，
其體積為：V（H₂S）=n（H₂S）×Vm=0.08mol×22.4L/mol=1.8L，
收集到的H₂S氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為1.8L；
答：可收集到的H₂S氣體在標(biāo)況下的體積為1.8L；
（3）參加反應(yīng)的FeS的物質(zhì)的量0.1mol，
FeS+2HCl═FeCl₂+H₂S↑
1                 1
0.1mol       n（FeCl2）
n（FeCl₂）=0.1mol，C（FeCl₂）=$\frac{n{\;}_{（FeC{l}_{2}）}}{V}$=$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol•L^-1，
答：溶液中FeCl₂的物質(zhì)的量濃度為0.5mol•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度、方程式的有關(guān)計(jì)算，明確以物質(zhì)的量為核心計(jì)算公式是解題關(guān)鍵，題目難度不大．