现有2 mol-L的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应完全后，所产生的气体质量之比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量是(　　)A.2.8 gB.5.6 gC.8.4 gD.16.8 g

更新：2025-02-06 18:20:23编辑：admin归类：题库人气：7

把现有2 mol/L的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应完全后，所产生的气体质量之比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量是8.4 g。

解析如下：

在铁粉与盐酸和硫酸的反应中，由于最后生成的气体质量不等，可以证明盐酸反应不足，铁粉过量，而硫酸过量，否则若铁都过量，两酸都全部反应，生成气体的质量之比应该是1:2（根据化学方程式，等量的铁与盐酸和硫酸反应，生成的氢气质量应该是相等的）。

具体计算过程如下：

1. 盐酸中氢离子的物质的量为：2 mol/L 0.1 L = 0.2 mol。由于铁粉过量，盐酸全部反应，根据反应方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，生成氢气的物质的量为0.2 mol / 2 = 0.1 mol。

2. 已知生成的气体质量之比为2:3，所以硫酸生成的氢气质量为盐酸生成氢气质量的1.5倍。硫酸生成的氢气物质的量为0.1 mol 1.5 = 0.15 mol。

3. 在铁与硫酸的反应中，由于硫酸过量，所以铁粉完全反应。根据反应方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，可以计算出参与反应的铁的物质的量等于生成氢气的物质的量，即0.15 mol。加入的铁粉质量为0.15 mol 56 g/mol = 8.4 g。