Question

2．在濃度均為3mol/L的鹽酸和硫酸各100mL溶液中，分別加入等質量的鐵粉，充分反應后生成氣體質量之比為3：4．則加入鐵粉的質量是（　　）

• A． 1.8 g
• B． 11.2 g
• C． 5.6 g
• D． 8.4 g

Answer 1

分析 發(fā)生反應為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，加入鐵粉質量相等，如果對于這兩個反應都是鐵不足，則Fe完全反應，生成氣體體積之比為1：1，若酸都不足，則酸完全反應，根據方程式可知，生成的氣體體積之比為1：2，而實際氣體體積之比為2：3，所以肯定是鐵對一個反應來說是不足，對于另一個反應是過量．通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl多，對于①反應來說是鹽酸不足，可以算出來生成H₂物質的量，根據體積比可算出來②反應生成n（H₂），對于②反應是Fe不足，以此計算鐵的質量．

解答 解：發(fā)生反應為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，加入鐵粉質量相等，
如果對于這兩個反應都是鐵不足，則Fe完全反應，生成氣體體積之比為1：1，
若酸都不足，則酸完全反應，根據方程式可知，生成的氣體體積之比為1：2，
而實際氣體體積之比為2：3，所以肯定是鐵對一個反應來說是不足，對于另一個反應是過量．通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl多，對于①反應來說是鹽酸不足，對于②反應是Fe不足，
反應①生成氣體的物質的量為$\frac{0.1L×3mol/L}{2}$=0.15mol，反應完畢后生成氣體的體積之比為3：4，所以Fe與硫酸生成的氣體為0.15mol×$\frac{4}{3}$=0.2mol，
設鐵的質量為x，則：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g            1mol
 x            0.2mol
所以，56g：x=1mol：0.2mol，解得x=11.2g，
故選B．

點評 本題考查過量計算，題目難度中等，通過反應方程式判斷反應的過量問題是關鍵．