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8.把2.0mol/L Fe2(SO43溶液和2.0mol/L H2SO4等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前溶液的体积之和).计算:(写出计算过程)
(1)混合液中Fe3+的物质的量浓度; 
(2)混合液中H+、SO42-的物质的量浓度;
(3)向溶液中加入足量铁粉,经足够长时间后,铁粉有剩余,求此时溶液中FeSO4的物质的量浓度.(已知加入铁粉时先发生Fe+Fe2(SO43=3Fe SO4  反应,后发生Fe+H2SO4=Fe SO4+H2
(4)假设混和后的溶液为2L,加入一定量Fe粉后放出H2在标准状况下的体积为16.8L,求最终溶液中H+物质的量浓度.

分析 (1)2.0 mol/L Fe2(SO43溶液中Fe3+的物质的量浓度为4mol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算;
(2)2.0 mol/L H2SO4溶液中H+的物质的量浓度为4mol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,据此计算混合后c(H+);
混合后为Fe2(SO43、H2SO4的混合溶液,溶液中2c(SO42-)=3c(Fe3+)+c(H+),据此计算.
(3)根据硫酸根守恒c(FeSO4)=c(SO42-).
(4)标准状况下16.8LH2的物质的量为0.75mol,根据H原子守恒可知溶液中H+浓度减小为00.75mol/L,据此计算.

解答 解:(1)2.0 mol/L Fe2(SO43溶液中Fe3+的物质的量浓度为4mol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,则等体积混合后,溶液中Fe3+的物质的量浓度c(Fe3+)=$\frac{1}{2}$×4mol/L=2mol/L,
答:溶液中Fe3+的物质的量浓度为2mol/L;
(2)2.0 mol/L H2SO4溶液中H+的物质的量浓度为4mol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,则等体积混合后,溶液中H+的物质的量浓度c(H+)=$\frac{1}{2}$×4mol/L=2mol/L,
溶液中2c(SO42-)=3c(Fe3+)+c(H+)=3×2mol/L+2mol/L=8mol/L,所以c(SO42-)=4mol/L,
答:溶液中H+的物质的量浓度为2mol/L;SO42-的物质的量浓度为4mol/L;
(3)根据硫酸根守恒c(FeSO4)=c(SO42-)=4mol/L,
答:溶液中FeSO4的物质的量浓度为4mol/L;
(4)标准状况下16.8LH2的物质的量为0.75mol,根据H原子守恒可知溶液中H+浓度减小为$\frac{0.75mol×2}{2L}$=0.75mol/L,最终溶液中H+物质的量浓度为2mol/L-0.75mol/L=1.25mol/L,
答:最终溶液中H+物质的量浓度为1.25mol/L.

点评 本题考查物质的量浓度的计算,涉及定义法、稀释定律、电荷守恒、元素守恒等方法,难度中等,注意守恒思想的运用.

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