Question

3．将过量铁放入100mL 18.4mol/L的浓硫酸中，微热完全反应后，得到的气体相对于H₂的平均分子质量为10，求参加反应的Fe有多少mol．

Answer 1

分析 设参加反应的Fe为xmol，反应生成的SO₂为ymol．因反应得到的气体相对于H₂的平均分子质量为10，即得到的气体为SO₂和H₂的混合气体，根据十字交叉，得n（SO₂）：n（H₂）=（2×10-2）：（64-2×10）=9：22，即n（H₂）=$\frac{22ymol}{9}$，又n（H₂SO₄）=1.84mol，铁过量反应后生成Fe²⁺，则由硫元素守恒和电子守恒列式求解．

解答 解：设参加反应的Fe为xmol，反应生成的SO₂为ymol．因反应得到的气体相对于H₂的平均分子质量为10，即得到的气体为SO₂和H₂的混合气体，根据十字交叉，得n（SO₂）：n（H₂）=（2×10-2）：（64-2×10）=9：22，即n（H₂）=$\frac{22ymol}{9}$，又n（H₂SO₄）=1.84mol，铁过量反应后生成Fe²⁺，则由硫元素守恒和电子守恒得：x+$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.84}\\{2x=2y+\frac{22y}{9}×2}\end{array}\right.$，解之得：$\left\{\begin{array}{l}{x=1.426}\\{y=0.414}\end{array}\right.$，故参加反应的Fe有1.426mol，
答：参加反应的Fe有1.426mol．

点评 本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，属于常考题．