Question

3．在浓度均为4mol•L^-1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体积比为2：3，则加入铁粉的质量是（　　）

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

Answer 1

分析 n（HCl）=0.1L×4mol/L=0.4mol，n（H₂SO₄）0.1L×4mol/L=0.4mol，均与Fe反应生成氢气，若酸足量与等质量Fe反应生成氢气相同，若金属足量与酸反应生成氢气为1：2，由充分反应后生成气体体积比为2：3，可知盐酸不足，硫酸过量，结合反应计算．

解答 解：n（HCl）=0.1L×4mol/L=0.4mol，n（H₂SO₄）0.1L×4mol/L=0.4mol，均与Fe反应生成氢气，若酸足量与等质量Fe反应生成氢气相同，若金属足量与酸反应生成氢气为1：2，由充分反应后生成气体体积比为2：3，可知盐酸不足，硫酸过量，
由Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可知，n（H₂）=0.4mol×$\frac{1}{2}$=0.2mol，
则Fe与硫酸反应生成的氢气为0.2mol×$\frac{3}{2}$=0.3mol，
由Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可知，n（Fe）=n（H₂）=0.3mol，
则加入铁粉的质量是0.3mol×56g/mol=16.8g，
故选B．

点评 本题考查化学方程式的计算，为高频考点，把握发生的反应、过量判断为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意盐酸不足，题目难度不大．