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7.FeS能跟盐酸反应生成H2S气体.把8.8FeS放入200mL2.0mol/L的盐酸中,以制备H2S.反应完全后,若溶液中H2S的浓度为0.1mol/L,假定溶液的体积不变.
试计算
(1)写出反应的化学方程式并判断反应物中谁过量?
(2)可收集到的H2S气体在标况下的体积为多少?
(3)反应后溶液中Fe2+ 的物质的量浓度各为多少?

分析 (1)硫化亚铁与盐酸反应生成硫化氢和氯化亚铁,依据n=$\frac{m}{M}$=CV计算反应物的物质的量,结合方程式判断反应物过量与不足;
(2)根据气体在溶液中的溶解性可以推算能够收集的气体的体积;
(3)依据方程式FeS+2HCl═FeCl2 +H2S计算生成氯化亚铁物质的量,依据c=$\frac{n}{V}$计算二价铁离子浓度.

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的盐酸中含义氯化氢物质的量为:0.2L×2mol/L=0.4mol,依据方程式:
  FeS+2HCl═FeCl2 +H2S
 1mol   2mol                1mol
 0.1mol 0.4mol            n(H2S)
依据方程式可知:0.1mol硫化亚铁完全反应需要氯化氢物质的量为0.2mol,所以盐酸过量,
答:反应的方程式:FeS+2HCl═FeCl2 +H2S;盐酸过量;
(2)依据方程式:FeS+2HCl═FeCl2 +H2S可知,0.1mol硫化亚铁完全反应生成0.1mol硫化氢气体,在溶液中溶解的物质的量为:
0.10mol•L-1×0.2L=0.02mol,所以收集到的H2S气体的物质的量为0.1mol-0.02mol=0.08mol,
其体积为:V(H2S)=n(H2S)×Vm=0.08mol×22.4L/mol=1.8L,
收集到的H2S气体的体积(标准状况)为1.8L;
答:可收集到的H2S气体在标况下的体积为1.8L;
(3)参加反应的FeS的物质的量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的物质的量浓度为0.5mol•L-1

点评 本题考查了物质的量浓度、方程式的有关计算,明确以物质的量为核心计算公式是解题关键,题目难度不大.

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(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号按序排列表示所走的路线)③⑤⑧⑦⑩⑫
(2)在不能“吃掉”盐酸的物质中,属于酸性氧化物的是③(物质序号)
(3)在能“吃掉”盐酸的物质中,属于盐类的是②④(物质序号)
(4)在能“吃掉”盐酸的反应中,属于氧化还原反应的化学方程式为:Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑.

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C.第②步中,还原 0.1molCr2O72-需要45.6gFeSO4
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