Question

20．今有3mol/L的盐酸和硫酸溶液各100mL，分别加入等质量的铁粉，反应完毕，生成的气体质量之比是3：4，则盐酸中加入铁粉的质量为11.2g．

Answer 1

分析 发生反应为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②，如果对于这两个反应都是铁不足的话就不可能是气体质量比是3：4，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的物质的量多，那么对于①反应来说是盐酸不足，可以计算出生成H₂为0.15mol，根据质量比可算出来②反应生成H₂为0.2mol，对于②反应是Fe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，所以证明盐酸反应不足，而硫酸过量，否则生成气体的质量之比应该是1：2，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑①
生成气体的物质的量为：$\frac{0.1L×3mol/L}{2}$=0.15mol，氢气的质量为：0.15moL×2g/mol=0.3g，
反应完毕后生成气体的质量之比为3：4，所以由硫酸生成的气体质量为0.4g，
设铁的质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑②
56              2
 x              0.4g
则：$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.4}$，解得：x=11.2g，
故答案为：11.2g．

点评 本题考查化学方程式的计算，题目难度不大，明确发生反应原理为解答关键，注意根据反应方程式正确判断过量情况，试题有利于提高学生的分析能力及化学计算能力．