今有3mol/L HCL溶液和3mol/L H2SO4溶液各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应完毕,生成的气体质量之比为3：4,则盐酸中加入铁粉的质量为多少?麻烦给一下过程

题目

今有3mol/L HCL溶液和3mol/L H2SO4溶液各100mL,分别加入等质量的铁粉,反应完毕,生成的气体质量之比为3：4,则盐酸中加入铁粉的质量为多少?麻烦给一下过程

答案

11.2g
解析:
加入的是等质量的铁,为什么产生的氢气不是1∶1,说明等质量的金属在一种酸中未溶解完,在另一种酸中溶解完了.具体地说,金属在盐酸中应有剩余.
盐酸0.3 mol含H+0.3 mol,硫酸0.3mol含H+0.6 mol,如果两酸都反应完了,则氢气质量之比应为1∶2,已知其比为3∶4,故含H+多的硫酸未反应完；含H+较少的盐酸反应完了,但铁过量（有剩余）.
硫酸最多耗铁16.8g（0.6×56/2＝16.8）,盐酸最多耗铁8.4g（0.3×56/2＝8.4）,因此,根据上述分析可以想象,加入的铁粉必然小于最高极限16.8g（因酸有剩余）而大于8.4g（因铁过量）,不必经过计算,符合3∶4要求的铁究竟是多少克,可以估算出来.