Question

19．2mol•L^-1的盐酸和硫酸各100mL，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量比为2：3，则往盐酸中加入铁粉的物质的量为（　　）

• A． 0.05mol
• B． 0.075mol
• C． 0.15mol
• D． 0.2mol

Answer 1

分析 发生反应为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，如果对于这两个反应都是铁不足的话就不可能是气体质量比是2：3，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．那么对于①反应来说是盐酸不足，可以算出来生成H₂为0.05mol，根据质量比可算出来②反应生成H₂为0.075mol，对于②反应是Fe不足，以此计算铁的质量．

解答 解：由于最后生成的气体质量不等，所以证明盐酸反应不足，而硫酸过量，否则生成气体的质量之比应该是1：2，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①
生成气体的物质的量为$\frac{2mol/L×0.1L}{2}$=0.1mol，氢气的质量为0.1mol×2g/mol=0.2g；
反应完毕后生成气体的质量之比为2：3，所以由硫酸生成的气体质量为0.3g，
设铁的质量为x，则
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②
56                          2
 x                         0.3g
x=8.4g，所以金属铁的物质的量是$\frac{8.4g}{56g/mol}$=0.15mol，
故选C．

点评 本题考查过量问题的计算，题目难度不大，本题注意通过反应方程式判断反应的过量问题，根据方程式求解．