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______．（不必写出计算过程）

Answer 1

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．