Question

今有3mol/L的鹽酸和硫酸溶液各100mL，分別加入等質量的鐵粉，反應完畢，生成的氣體質量之比是3∶4，則鹽酸中加入鐵粉的質量為

A．5.6g

B．8.4g

C．11.2g

D．16.8g

Answer 1

C

加入的是等質量的鐵，為什么產生的氫氣不是1∶1，說明等質量的金屬在一種酸中未溶解完，在另一種酸中溶解完了.具體地說，金屬在鹽酸中應有剩余。
鹽酸0.3 mol含H⁺0.3 mol，硫酸0.3mol含H⁺0.6 mol，如果兩酸都反應完了，則氫氣質量之比應為1∶2，已知其比為3∶4，故含H⁺多的硫酸未反應完；含H⁺較少的鹽酸反應完了，但鐵過量（有剩余）。
硫酸最多耗鐵16.8g（0.6×56/2＝16.8），鹽酸最多耗鐵8.4g（0.3×56/2＝8.4），因此，根據上述分析可以想象，加入的鐵粉必然小于最高極限16.8g（因酸有剩余）而大于8.4g（因鐵過量），不必經過計算，符合3∶4要求的鐵究竟是多少克，可以估算出來。