在浓度均为4mol.L-1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体积比为2：3,则加入铁粉的质量为?A 11.2g B 8.4g.C 16.8g.D 22.4g
问题描述：
在浓度均为4mol.L-1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体积比为2：3,则加入铁粉的质量为?A 11.2g B 8.4g.C 16.8g.D 22.4g
答
若加入铁粉过量则生成气体的体积比为2：4
若加入铁粉反应完全则生成气体的体积比为2：2
由上可知由上可知加入盐酸完全反应，而硫酸中铁粉完全反应，盐酸完全反应可以产生0.2molH2，有体积比2：3，可知铁粉完全反应产生的H2量为0.3mol，加入铁粉量为0.3mol
m=0.3*56=16.8g
故选C
答
首先,盐酸和硫酸中氢离子物质的量分别是0.4mol和0.8mol.
如果铁粉的量小于或等于正好和盐酸中氢离子完全反应的量（即小于或等于0.2mol）,那么显然,铁粉在两种酸中都是完全反应,那么两者生成的氢气应该相同,不合题意.
如果铁粉的量大于或等于正好硫酸中氢离子完全反应的量（即大于0.4mol）,那么显然,铁粉在两种酸中都可以使氢离子完全反应,那么两者生成的氢气量应为1:2,不合题意.
所以,铁粉的量在0.2mol到0.4mol之间,在盐酸中氢离子完全反应,在硫酸中铁完全反应.
在盐酸中,易得氢气量为0.2mol,故硫酸中所得氢气为0.3mol.
即硫酸中参与反应的铁粉为0.3mol,也就是完全反应的铁粉的量.
所以铁粉质量为16.8g,答案为C