现有2mol/L盐酸和稀硫酸溶液各100mL.分别加入等量的铁粉.反应结束后所生成的氢气体积比为2:3.则加入的铁粉的质量为( ) A.5.6gB.8.4gC.2.8gD.16.8g 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

现有2mol/L盐酸和稀硫酸溶液各100mL，分别加入等量的铁粉，反应结束后所生成的氢气体积比为2：3，则加入的铁粉的质量为（　　）

A、5.6g

B、8.4g

C、2.8g

D、16.8g

分析：发生反应方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，如果对于这两个反应都是铁不足，就不可能是气体质量比是2：3，所以一定是铁对一个反应不足，对于另一个反应过量；通过方程式可知，铁消耗HCl多，则反应①中盐酸不足，可以算出来生成H₂为0.05mol，根据质量比可算出来②反应生成H₂为0.075mol，对于反应②Fe不足，以此计算铁的质量．

解答：解：由于最后生成的气体质量不等，证明盐酸反应不足、硫酸过量，否则若铁过量，则生成气体的质量之比应该是1：2，若铁不足，生成的氢气体积相等，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①
1 2 1
生成气体的物质的量为：

2mol/L×0.1L

=0.1mol，氢气的质量为0.1mol×2g/mol=0.2g；
反应完毕后生成气体的质量之比为2：3，所以由硫酸生成的气体质量为：0.2g×

=0.3g，
设铁的质量为x，则
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②
56 2
x 0.3g
x=8.4g
故选B．

点评：本题考查过量问题的计算，题目难度中等，根据产生氢气的质量判断出盐酸不足、硫酸过量是解题关键，注意掌握判断反应物过量的计算题的解题方法与技巧．

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（2013?广东模拟）SO₂是一种大气污染物，某兴趣小组欲探究SO₂的性质及绿色实验方法，设计如下方案：

（1）B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性．其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液，则B中所盛试剂为

品红溶液

，C中反应的离子方程式为：

SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺

．
（2）为了实现绿色实验的目标，某同学重新设计了如图A₂的制取装置来代替A₁装置，与A₁装置相比，A₂装置的优点是：

①不用加热，安全性能高．②易于控制反应进行，反应更充分．

（任写一点即可）．
（3）E中用氨水吸收尾气中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-、HSO₃^-等阴离子．已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO₂也易溶于水．现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2mol/L盐酸、2mol/L HNO₃、1mol/L BaCl₂溶液、1mol/L Ba（OH）₂溶液、品红溶液、蒸馏水．请设计实验证明“吸收液”中存在SO₃^2-和HSO₃^-，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1mol/L BaCl₂溶液向小烧杯滴加直至过量．	若出现白色浑浊，则溶液中存在SO₃^2-或 SO₄^2-．
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体滴入1滴（或少量）品红滴入1滴（或少量）品红再滴入过量2mol/L盐酸，振荡再滴入过量2mol/L盐酸，振荡．	若品红褪色（或有气泡），则“吸收液”中存在 SO₃^2-．若品红褪色（或有气泡），则“吸收液”中存在 SO₃^2-．若品红不褪色（或无有气泡），则“吸收液”中不存在 SO₃^2- 若品红不褪色（或无有气泡），则“吸收液”中不存在 SO₃^2-
步骤3：用试管取适量滤液用试管取适量滤液向其中滴入过量的1mol/LBa（OH）₂溶液[或滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入2-3滴（或过量）的2mol/L盐酸]，振荡向其中滴入过量的1mol/LBa（OH）₂溶液[或滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入2-3滴（或过量）的2mol/L盐酸]，振荡．	若出现白色沉淀（或品红溶液褪色，或有气泡），则“吸收液”中存在 HSO₃^-．若出现白色沉淀（或品红溶液褪色，或有气泡），则“吸收液”中存在 HSO₃^-．若不出现白色沉淀（或品红溶液不褪色，或没有气泡），则“吸收液”中不存在 HSO₃^-．若不出现白色沉淀（或品红溶液不褪色，或没有气泡），则“吸收液”中不存在 HSO₃^-．