题目内容

向100mL 18mol/L的浓H2SO4溶液中加入足量的铁片加热.充分反应后,产生的气体在标准状况下的体积为(提示:2Fe+6H2SO4(浓)
  △  
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Fe2(SO43+SO2↑+6H2O)(  )
A、小于20.16L
B、等于20.16L
C、介于20.16L和40.32L之间
D、等于40.32L
考点:浓硫酸的性质
专题:元素及其化合物
分析:浓硫酸和铁在加热条件下反应生成二氧化硫和硫酸铁,当铁过量时,铁和铁离子反应生成亚铁离子,所以反应方程式为2Fe+6H2SO4(浓)
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Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O,当浓硫酸变为稀硫酸时,和铁反应生成氢气,据此分析解答.
解答: 解:n(H2SO4)=18mol/L×0.1L=1.8mol,若完全反应,由2Fe+6H2SO4(浓)
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Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O可知,生成气体为1.8mol×
1
2
=0.9mol,其体积为0.9mol×22.4L/mol=20.16L,
若发生Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,假设全生成氢气,最多为1.8mol×22.4L/mol=40.32 L,
但反应中生成二氧化硫和氢气的混合气体,则气体体积介于20.16 L和40.32 L之间,
故选C.
点评:本题以硫酸为载体考查了物质的量的计算,正确书写铁和浓硫酸反应方程式是解本题关键,再采用极限法分析解答,题目难度不大.
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