Question

在浓度均为3mol/L的盐酸和硫酸各100mL溶液中，分别加入等质量的铁粉，充分反应后生成气体质量之比为3：4．则加入铁粉的质量是（　　）

• A、11.2 g
• B、8.4 g
• C、5.6 g
• D、1.8 g

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：发生反应为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，加入铁粉质量相等，如果对于这两个反应都是铁不足，则Fe完全反应，生成气体体积之比为1：1，若酸都不足，则酸完全反应，根据方程式可知，生成的气体体积之比为1：2，而实际气体体积之比为2：3，所以肯定是铁对一个反应来说是不足，对于另一个反应是过量．通过方程式可以看出来，铁消耗HCl多，对于①反应来说是盐酸不足，可以算出来生成H₂物质的量，根据体积比可算出来②反应生成n（H₂），对于②反应是Fe不足，以此计算铁的质量．

解答： 解：发生反应为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，加入铁粉质量相等，
如果对于这两个反应都是铁不足，则Fe完全反应，生成气体体积之比为1：1，
若酸都不足，则酸完全反应，根据方程式可知，生成的气体体积之比为1：2，
而实际气体体积之比为2：3，所以肯定是铁对一个反应来说是不足，对于另一个反应是过量．通过方程式可以看出来，铁消耗HCl多，对于①反应来说是盐酸不足，对于②反应是Fe不足，
反应①生成气体的物质的量为

0.1L×3mol/L

2

=0.15mol，反应完毕后生成气体的体积之比为3：4，所以Fe与硫酸生成的气体为0.15mol×

4

3

=0.2mol，
设铁的质量为x，则：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g            1mol
 x            0.2mol
所以，56g：x=1mol：0.2mol，解得x=11.2g，
故选A．

点评：本题考查过量计算，题目难度中等，通过反应方程式判断反应的过量问题是关键．