Question

2．若取m克铁粉和硫粉的混合物，隔绝空气加热完全反应，所得固体物质加入足量稀盐酸中，生成气体体积为2.24L，计算原混合物中铁粉的质量，并确定生成气体的质量范围．

Answer 1

分析 加热发生反应Fe+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeS，加入盐酸一定发生反应FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑，而Fe与盐酸反应为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，由方程式可知加热过程中Fe无论过量与否，与盐酸反应最终得到的气体的物质的量等于原混合物中Fe的物质的量，结合极性法计算气体的质量范围．

解答 解：加热发生反应Fe+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeS，加入盐酸一定发生反应FeS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑，而Fe与盐酸反应为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，由方程式可知加热过程中Fe无论过量与否，与盐酸反应最终得到的气体的物质的量等于原混合物中Fe的物质的量，
n（气体）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol=n（Fe），
则原混合物中铁粉的质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，
若气体全为硫化氢，其质量为0.1mol×34g/mol=3.4g，
若气体全为氢气，其质量为0.1mol×2g/mol=0.2g，
则生成气体的质量范围为0.2g＜m（气体）＜3.4g，
答：原混合物中铁粉的质量为5.6g，生成气体的质量范围0.2g＜m（气体）＜3.4g．

点评 本题考查混合物的计算，为高频考点，把握发生的反应、气体与铁的物质的量关系、极性法计算等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．