Question

14．在濃度均為4mol•L^-1的鹽酸和硫酸各100mL溶液中，分別加入等質(zhì)量的鐵粉，充分反應(yīng)后生成氣體體積比為2：3，則加入鐵粉的質(zhì)量是（　�。�

• A． 11.2g
• B． 8.4g
• C． 16.8g
• D． 22.4g

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+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2：3，所以肯定是鐵對(duì)一個(gè)反應(yīng)來說是不足，對(duì)于另一個(gè)反應(yīng)是過量．通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl多，對(duì)于①反應(yīng)來說是鹽酸不足，可以算出來生成H₂物質(zhì)的量，根據(jù)體積比可算出來②反應(yīng)生成n（H₂），對(duì)于②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+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+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1：2，所以肯定是鐵對(duì)一個(gè)反應(yīng)來說是不足，對(duì)于另一個(gè)反應(yīng)是過量．通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl多，對(duì)于①反應(yīng)來說是鹽酸不足，對(duì)于②反應(yīng)是Fe不足，
HCl的物質(zhì)的量為0.1L×4mol/L=0.4mol，由Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，可知生成氣體的物質(zhì)的量為0.4mol×$\frac{1}{2}$=0.2mol，
所以由硫酸生成的氣體的物質(zhì)的量為0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.3mol，
設(shè)鐵的質(zhì)量為x，則：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g            1mol
x              0.3mol
所以，56g：x=1mol：0.3mol，解得x=16.8g，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，關(guān)鍵利用生成氫氣的體積關(guān)系、結(jié)合反應(yīng)方程式判斷反應(yīng)的過量問題，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．