往100mLFeCl3溶液中通入2.24L标况下的H2S(已知:2Fe3++H2S==S(沉淀)+2Fe2++2H+)气体后,再加入过量的Fe粉,反应停止后,测得溶液中含有0.6mol金属阳离子(不含H+离子),则原FeCl3溶液的物质的量浓度?

问题描述:

往100mLFeCl3溶液中通入2.24L标况下的H2S(已知:2Fe3++H2S==S(沉淀)+2Fe2++2H+)气体后,再加入过量的Fe粉,反应停止后,测得溶液中含有0.6mol金属阳离子(不含H+离子),则原FeCl3溶液的物质的量浓度?

标况下1摩尔气体体积为:22.4升,所以2.24升的硫化氢气体为0.1摩尔,根据化学反应方程式可知:0.1摩尔的硫化氢与0.2摩尔3价铁离子反应可生成0.2摩尔的2价铁和0.2摩尔的氢离子,当向溶液中加入过量的铁粉,0.2摩尔氢离子与铁反应又可生成0.1摩尔的2价铁离子。所以还有0.6-0.2-0.1=0.3摩尔的2价铁离子是铁与3价铁离子反应生成的,由离子反应方程式2Fe3+ + Fe==3Fe2+可知,有0.2摩尔的3价铁离子发生反应,可知原FeCl3溶液中有0.4摩尔的FeCl3,所以FeCl3溶液的物质的量浓度为:0.4/0.1=4(mol/L).

2.24L标况下的H2S是0.1摩尔,按照化学方程式
2Fe3++H2S==S(沉淀)+2Fe2++2H+
2 1 2 2
0.2 0.1 0.2 0.2
还原0.2摩尔铁离子得到0.2摩尔亚铁离子,生成的0.2摩尔氢离子可以溶解0.1摩尔铁得到0.1摩尔亚铁离子,那么还有0.3摩尔亚铁离子是发生反应
2Fe3+ + Fe==3Fe2+
生成的,可见原FeCl3溶液含铁离子为0.6-0.1-0.1=0.4(摩尔)
则原FeCl3溶液的物质的量浓度=0.4/0.1=4(mol/L)