Question

20．今有3mol/L的鹽酸和硫酸溶液各100mL，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)完畢，生成的氣體質(zhì)量之比是3：4，則鹽酸中加入鐵粉的質(zhì)量為11.2g．

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，如果對于這兩個反應(yīng)都是鐵不足的話就不可能是氣體質(zhì)量比是3：4，所以肯定是鐵對一個反應(yīng)來說是不足，對于另一個反應(yīng)是過量；通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl的物質(zhì)的量多，那么對于①反應(yīng)來說是鹽酸不足，可以計算出生成H₂為0.15mol，根據(jù)質(zhì)量比可算出來②反應(yīng)生成H₂為0.2mol，對于②反應(yīng)是Fe不足，以此計算鐵的質(zhì)量．

解答 解：由于最后生成的氣體質(zhì)量不等，所以證明鹽酸反應(yīng)不足，而硫酸過量，否則生成氣體的質(zhì)量之比應(yīng)該是1：2，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①
生成氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{0.1L×3mol/L}{2}$=0.15mol，氫氣的質(zhì)量為：0.15moL×2g/mol=0.3g，
反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量之比為3：4，所以由硫酸生成的氣體質(zhì)量為0.4g，
設(shè)鐵的質(zhì)量為x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②
56              2
 x              0.4g
則：$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4}$，解得：x=11.2g，
故答案為：11.2g．

點評 本題考查化學(xué)方程式的計算，題目難度不大，明確發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意根據(jù)反應(yīng)方程式正確判斷過量情況，試題有利于提高學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力．