Question

16．取1mol/L的硫酸和盐酸各100mL，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量比为3：2，则往硫酸中加入铁粉的质量为（　　）

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

Answer 1

分析 发生反应为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑①，Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑②，加入铁粉质量相等，如果对于这两个反应都是铁不足，则Fe完全反应，生成气体体积之比为1：1，若酸都不足，则酸完全反应，根据方程式可知，生成的气体体积之比为1：2，而实际气体体积之比为3：2，所以肯定是铁对一个反应来说是不足，对于另一个反应是过量，通过方程式可以看出来，铁消耗HCl多，故对于②反应来说是盐酸不足，可以算出来生成H₂物质的量，根据体积比可算出Fe与硫酸反应生成n（H₂），对于①反应是Fe不足，以此计算铁的质量．

解答 解：发生反应为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑①，Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑②，加入铁粉质量相等，
如果对于这两个反应都是铁不足，则Fe完全反应，生成气体体积之比为1：1，
若酸都不足，则酸完全反应，根据方程式可知，生成的气体体积之比为1：2，
而实际气体体积之比为3：2，所以肯定是铁对一个反应来说是不足，对于另一个反应是过量，通过方程式可以看出来，铁消耗HCl多，故对于②反应来说是盐酸不足，对于①反应是Fe不足，
反应②生成气体的物质的量为$\frac{0.1L×1mol/L}{2}$=0.05mol，反应完毕后生成气体的体积之比为3：2，所以Fe与硫酸生成的气体为0.05mol×$\frac{3}{2}$=0.075mol，
设铁的质量为x，则：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g            1mol
x              0.075mol
所以，56g：x=1mol：0.075mol，解得x=4.2g，
故选B．

点评 本题考查化学方程式计算，涉及过量计算，通过反应方程式判断反应的过量问题是关键．