(2008?蘭州)某含鐵樣品5.6g與足量稀硫酸完全反應(yīng)后產(chǎn)生氫氣0.195g,則其所含雜質(zhì)可能是( ?。?/div> 考點(diǎn):根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算. 分析:采用極值法先計(jì)算純鐵5.6g能生成氫氣的質(zhì)量,然后再確定雜質(zhì)的類別.假設(shè)樣品中全部是鐵,計(jì)算一下5.6g鐵能產(chǎn)生多少氫氣,再與0.195g作比較,若計(jì)算值比0.195g大,說明混有的金屬產(chǎn)生氫氣的能力不如鐵,或者說根本就不會(huì)產(chǎn)生氫氣;若計(jì)算值比0.195g小,說明混有的金屬產(chǎn)生氫氣的能力比鐵強(qiáng). 解答:解:設(shè)純鐵5.6g能生成氫氣的質(zhì)量為x,則有 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 56 2 5.6g x
x=0.2g 設(shè)純鈉5.6g能生成氫氣的質(zhì)量為y,則有 2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 46 2 5.6g y
y≈0.24g 設(shè)純鎂5.6g能生成氫氣的質(zhì)量為z,則有 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 24 2 5.6g z
z≈0.47g 設(shè)純鋁5.6g能生成氫氣的質(zhì)量為a,則有 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 54 6 5.6g a
a≈0.62g 設(shè)純鋅5.6g能生成氫氣的質(zhì)量為b,則有 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑, 65 2 5.6g b
b≈0.17g 根據(jù)平均值法,若是鐵與鈉或鎂或鋁的混合物,則生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)該大于0.2g,不可能為0.195g,故混有的雜質(zhì)是鋅. 故選D. 或者: 設(shè)該金屬混合物為純凈金屬M(fèi),其化合價(jià)為+2價(jià),其相對(duì)原子質(zhì)量為x. M+H2SO4=MSO4+H2↑ x 2 5.6g 0.195g
x=57.4 由于鐵本身的相對(duì)原子質(zhì)量為56,所以含有的雜質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量大于57.4,所以含有的雜質(zhì)為鋅.故選D. 點(diǎn)評(píng):本題考查了混合金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系,完成此類題目,可以首先采用極值法,然后采用平均值法進(jìn)行. 答題:liuxia老師
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