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将84 g铁与100 mL 18.5 mol·L-1的浓H2SO4充分混合加热，铁完全溶解，同时

将84 g铁与100 mL 18.5 mol·L-1的浓H2SO4充分混合加热，铁完全溶解，同时生成标准状况下的混合气体a L。在反应后的溶液中滴入1滴KSCN溶液，溶液未显红色。

(1)写出上述有关反应的化学方程式并求a的值。

(2)若将上述铁与浓H2SO4充分反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中pH=1。求其中与稀硫酸反应生成氢气所消耗的铁的物质的量。

答案

(1)Fe+2 H2SO4 (浓)FeSO4+SO2↑+2H2O

[或2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4]Fe+ H2SO4FeSO4+H2↑

根据上述反应方程式可知：1 molFe反应生成

1 mol气体，故a=(84g／56 g／mol)×22.4 L／mol=33.6 L

(2)由题意可知：Fe—H2SO4—FeSO4

反应生成的n(SO2)=18.5 mol／L× 0.1 L-0.1 mol／L×1 L×l／2-1.5mol=0.3mol

n(H2)=1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol

故生成氢气所消耗的铁为1.2mol。


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