Question

16．取1mol/L的硫酸和鹽酸各100mL，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)后生成的氣體質(zhì)量比為3：2，則往硫酸中加入鐵粉的質(zhì)量為（　�。�

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

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑①，F(xiàn)e+2HCl═FeCl₂+H₂↑②，加入鐵粉質(zhì)量相等，如果對(duì)于這兩個(gè)反應(yīng)都是鐵不足，則Fe完全反應(yīng)，生成氣體體積之比為1：1，若酸都不足，則酸完全反應(yīng)，根據(jù)方程式可知，生成的氣體體積之比為1：2，而實(shí)際氣體體積之比為3：2，所以肯定是鐵對(duì)一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)是不足，對(duì)于另一個(gè)反應(yīng)是過(guò)量，通過(guò)方程式可以看出來(lái)，鐵消耗HCl多，故對(duì)于②反應(yīng)來(lái)說(shuō)是鹽酸不足，可以算出來(lái)生成H₂物質(zhì)的量，根據(jù)體積比可算出Fe與硫酸反應(yīng)生成n（H₂），對(duì)于①反應(yīng)是Fe不足，以此計(jì)算鐵的質(zhì)量．

解答 解：發(fā)生反應(yīng)為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑①，F(xiàn)e+2HCl═FeCl₂+H₂↑②，加入鐵粉質(zhì)量相等，
如果對(duì)于這兩個(gè)反應(yīng)都是鐵不足，則Fe完全反應(yīng)，生成氣體體積之比為1：1，
若酸都不足，則酸完全反應(yīng)，根據(jù)方程式可知，生成的氣體體積之比為1：2，
而實(shí)際氣體體積之比為3：2，所以肯定是鐵對(duì)一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)是不足，對(duì)于另一個(gè)反應(yīng)是過(guò)量，通過(guò)方程式可以看出來(lái)，鐵消耗HCl多，故對(duì)于②反應(yīng)來(lái)說(shuō)是鹽酸不足，對(duì)于①反應(yīng)是Fe不足，
反應(yīng)②生成氣體的物質(zhì)的量為$\frac{0.1L×1mol/L}{2}$=0.05mol，反應(yīng)完畢后生成氣體的體積之比為3：2，所以Fe與硫酸生成的氣體為0.05mol×$\frac{3}{2}$=0.075mol，
設(shè)鐵的質(zhì)量為x，則：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g            1mol
x              0.075mol
所以，56g：x=1mol：0.075mol，解得x=4.2g，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式計(jì)算，涉及過(guò)量計(jì)算，通過(guò)反應(yīng)方程式判斷反應(yīng)的過(guò)量問(wèn)題是關(guān)鍵．