Question

16．取1mol/L的硫酸和鹽酸各100mL，分別加入等質量的鐵粉，反應后生成的氣體質量比為3：2，則往硫酸中加入鐵粉的質量為（　　）

• A． 2.8g
• B． 4.2g
• C． 8.4g
• D． 11.2g

Answer 1

分析 發(fā)生反應為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑①，Fe+2HCl═FeCl₂+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3：2，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，故對于②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Fe與硫酸反應生成n（H₂），對于①反應是Fe不足，以此計算鐵的質量．

解答 解：發(fā)生反應為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑①，Fe+2HCl═FeCl₂+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3：2，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，故對于②反應來說是鹽酸不足，對于①反應是Fe不足，
反應②生成氣體的物質的量為$\frac{0.1L×1mol/L}{2}$=0.05mol，反應完畢后生成氣體的體積之比為3：2，所以Fe與硫酸生成的氣體為0.05mol×$\frac{3}{2}$=0.075mol，
設鐵的質量為x，則：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g            1mol
x              0.075mol
所以，56g：x=1mol：0.075mol，解得x=4.2g，
故選B．

點評 本題考查化學方程式計算，涉及過量計算，通過反應方程式判斷反應的過量問題是關鍵．