Question

两烧杯中分别盛有盐酸和稀硫酸，浓度和体积均为1mol?L^-1 200mL．往两个烧杯中分别加入等质量的铁粉，充分反应后生成氢气的体积比为2：3（同温同压下测定），则加入的铁粉质量为

8.4g

．（不必写出计算过程）

Answer 1

分析：根据酸的物质的量关系和生成氢气的体积比可判断出盐酸不足，硫酸过量，根据盐酸与铁反应生成氢气的体积可计算铁与硫酸反应生成氢气的体积，以此计算铁的质量．

解答：解：由题意可知：n（HCl）=n（H₂SO₄）=0.2L×1mol/L=0.2mol，
两种酸溶液中H⁺物质的量比值为1：2，
当铁完全反应时，生成氢气的体积比为1：1，当酸完全反应时，生成氢气的体积为1：2，
往两个烧杯中分别加入等质量的铁粉，充分反应后生成氢气的体积比为2：3，介于1：1和1：2之间，
则说明盐酸不足，硫酸过量，
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
    2         1
    0.2mol    0.1mol
则铁与硫酸反应生成氢气的物质的量为0.15mol，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
1              1
n（Fe）          0.15mol
n（Fe）=0.15mol，
m（Fe）=0.15mol×56g/mol=8.4g．
故答案为：8.4g．

点评：本题考查方程式的相关计算，题目难度不大，注意根据反应的气体的体积关系判断两种酸反应的程度为解答该题的关键．