Question

今有濃度均為3mol?L^-1的鹽酸和硫酸各100mL，分別加入等質(zhì)量的Fe粉，反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量之比為3：4，則加入鹽酸中的鐵粉的質(zhì)量為（　　）

A．5.6g

B．8.4g

C．11.2g

D．16.8g

Answer 1

分析：發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，如果對于這兩個反應(yīng)都是鐵不足的話就不可能是氣體質(zhì)量比是3：4，所以肯定是鐵對一個反應(yīng)來說是不足，對于另一個反應(yīng)是過量．通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl多．那么對于①反應(yīng)來說是鹽酸不足，可以算出來生成H₂為0.15mol，根據(jù)質(zhì)量比可算出來②反應(yīng)生成H₂為0.2mol，對于②反應(yīng)是Fe不足，以此計算鐵的質(zhì)量．

解答：解：由于最后生成的氣體質(zhì)量不等，所以證明鹽酸反應(yīng)不足，而硫酸過量，否則生成氣體的質(zhì)量之比應(yīng)該是1：2，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①
生成氣體的物質(zhì)的量為

0.1L×3mol/L

2

=0.15mol，氫氣的質(zhì)量為0.15moL×2g/mol=0.3g，
反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量之比為3：4，所以由硫酸生成的氣體質(zhì)量為0.4g，
設(shè)鐵的質(zhì)量為x，則
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②
56              2
 x              0.4g

56

x

=

2

0.4

，解得x=11.2g，
故選C．

點評：本題考查過量問題的計算，題目難度不大，本題注意通過反應(yīng)方程式判斷反應(yīng)的過量問題，根據(jù)方程式求解．