题目内容

将相同质量的两份铁反别投入1mol/L、体积均为200mL的盐酸、硫酸两份溶液中,放出H2的体积比为2:3,则每份金属铁的质量是(  )
A、2.8gB、5.6g
C、8.4gD、11.2g
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,对于②反应是Fe不足,根据反应①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,而反应②中Fe不足,进而计算铁的质量.
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C.
点评:本题考查过量计算、根据方程式计算,本题关键是通过反应方程式及生成氢气体积关系判断反应的过量问题,题目难度中等.
练习册系列答案
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工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置.实验时按如下步骤操作:

A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性.
B.称取研细的辉铜矿样品1.000g.
C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中.
D.以每分钟1L的速率鼓入空气.
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2+2Cu.
F.移取25.00mL含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点.按上述操作方法重复滴定2-3次.
试回答下列问题:
(1)装置①的作用是
 
;装置②的作用是
 

(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为
 
,当产生
 
的现象时可判断滴定已经达到终点.
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是
 

滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0421.03
225.001.9821.99
325.003.2021.24
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是
 
(写一种既可).
(5)已知在常温下FeS的 Ksp=6.25×10-18,H2S饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在如下关系:c2(H+)?(S2-)=1.0×10-22.在该温度下,将适量FeS投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中(Fe2+)为1mol/L,应调节溶液的c(H)为
 

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