将足量铁投入200毫升硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,产生氢气1.12升,铁块质量减轻1.2克
问题描述：
将足量铁投入200毫升硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,产生氢气1.12升,铁块质量减轻1.2克
答
铁比铜,以及氢离子都活泼,所以铁既与硫酸反应,也与硫酸铜反应,由于氢气来自于硫酸中的氢离子所以由氢气的量可以算出硫酸的量.由硫酸的量算出与硫酸反应的铁的量,铁与硫酸反应会减轻,与硫酸铜反应会由于在铁表面生成铜而增重,所以减轻的1.2g铁等于铁与硫酸反应的减重减去因铜的生成引起的增重.然后用硫酸铜和硫酸的物质量分别除以体积就得到物质的量浓度.
生成的氢气为1.12升,由于一摩尔气体是22.4升,所以可算出生成氢气为1.12/22.4=0.05摩尔.---------说明硫酸为0.05摩尔.
所以与硫酸反应的铁是0.05摩尔,即2.8g
铁减轻了1.2克,即1.2/56=0.02摩尔
2.8g-1.2g=1.6g,即为铜增重.由差量法算得,1.6/(64-56)=0.2摩尔,---------说明硫酸铜为1.2摩尔.
硫酸铜物质的量浓度为1.2摩尔/0.2升=6摩尔/升
硫酸 物质的量浓度为0.05摩尔/0.2升=0.01摩尔/升