在浓度均为3mol/L的盐酸和硫酸各100mL溶液中,分别加入等质量的铁粉,充分反应后生成气体质量之比为3:4.则加入铁

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  • 解题思路: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物质的量,根据体积比可算出来②反应生成n(H2),对于②反应是Fe不足,以此计算铁的质量.

    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×3mol/L/2]=0.15mol,反应完毕后生成气体的体积之比为3:4,所以Fe与硫酸生成的气体为0.15mol×[4/3]=0.2mol,

    设铁的质量为x,则:

    Fe+H2SO4═FeSO4+H2

    56g1mol

    x0.2mol

    所以,56g:x=1mol:0.2mol,解得x=11.2g,

    故选A.

    点评:

    本题考点: 化学方程式的有关计算.

    考点点评: 本题考查过量计算,题目难度中等,通过反应方程式判断反应的过量问题是关键.