题目内容

分别向浓度均为2mol/L的稀盐酸和稀硫酸各100ml的溶液中投入等质量的铁粉,完全反应后,同温同压下两溶液中产生的气体体积之比为2:3,则所投铁粉的质量是(  )
A、5.6gB、8.4g
C、11.2gD、16.8g
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:发生反应为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑①、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑②,加入铁粉质量相等,如果对于这两个反应都是铁不足,则Fe完全反应,生成气体体积之比为1:1,若酸都不足,则酸完全反应,根据方程式可知,生成的气体体积之比为1:2,而实际气体体积之比为2:3,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多,对于①反应来说是盐酸不足,可以算出来生成H2为0.1mol,根据体积比可算出来②反应生成H2为0.15mol,对于②反应是Fe不足,以此计算铁的质量.
解答: 解:发生反应为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑①、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑②,加入铁粉质量相等,
如果对于这两个反应都是铁不足,则Fe完全反应,生成气体体积之比为1:1,
若酸都不足,则酸完全反应,根据方程式可知,生成的气体体积之比为1:2,
而实际气体体积之比为2:3,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多,对于①反应来说是盐酸不足,对于②反应是Fe不足,
反应①生成气体的物质的量为
0.1L×2mol/L
2
=0.1mol,反应完毕后生成气体的体积之比为2:3,所以由硫酸生成的气体为0.1mol×
3
2
=0.15mol,
设铁的质量为x,则+
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑②
56g            1mol
 x            0.15mol
所以,56g:x=1mol:0.15mol,解得x=8.4g,
故选B.
点评:本题考查过量计算、根据方程式计算,题目难度不大,本题注意通过反应方程式判断反应的过量问题是关键.
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