Question

8．現有2mol•L^-1的鹽酸和硫酸溶液各100mL，分別加入等質量的鐵粉，反應結束后，所生成的氫氣的質量比為2：3，則往酸中加入的鐵粉的質量為（　　）

• A． 2.8g
• B． 5.6g
• C． 8.4g
• D． 16.8g

Answer 1

分析 發生反應為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，如果對于這兩個反應都是鐵不足的話就不可能是氣體質量比是2：3，所以肯定是鐵對一個反應來說是不足，對于另一個反應是過量．通過方程式可以看出來，鐵消耗HCl多．那么對于①反應來說是鹽酸不足，可以算出來生成H₂為0.05mol，根據質量比可算出來②反應生成H₂為0.075mol，對于②反應是Fe不足，以此計算鐵的質量．

解答 解：由于最后生成的氣體質量不等，所以證明鹽酸反應不足，而硫酸過量，否則生成氣體的質量之比應該是1：2，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①
生成氣體的物質的量為$\frac{2mol/L×0.1L}{2}$=0.1mol，氫氣的質量為0.1mol×2g/mol=0.2g；
反應完畢后生成氣體的質量之比為2：3，所以由硫酸生成的氣體質量為0.3g，
設鐵的質量為x，則
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②
56              2
 x              0.3g
x=8.4g
故選C．

點評 本題考查過量問題的計算，題目難度不大，本題注意通過反應方程式判斷反應的過量問題，根據方程式求解．