Question

某同學(xué)利用一黑色粉末（含氧化銅、碳粉、鐵粉中的一種或多種）和未知溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，做如下探究：將a g黑色粉末加入到盛有50g該稀硫酸的燒杯中，充分反應(yīng)后稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量為（49.8+a）g．他對實驗的推理正確的是（　�。�

• A、反應(yīng)后不可能得到紅色固體?
• B、黑色粉末中含有鐵粉，加入黑色粉末質(zhì)量一定為5.6g?
• C、若反應(yīng)后黑色粉末無剩余，則黑色粉末中一定不含有碳粉?
• D、該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于19.6%?

Answer 1

分析：根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)及物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析，在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應(yīng)生成氫氣，氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，碳不與硫酸反應(yīng)．

解答：解：A、氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成銅，可能得到紅色固體，故A錯誤；
B、充分反應(yīng)后稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量為（49.8+a）g，說明生成氫氣0.2g，則說明一定含有鐵粉，
設(shè)生成氫氣0.2g需要鐵的質(zhì)量為x，則有
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56             2
x             0.2g

56

x

=

2

0.2g

  x=5.6g
需要鐵的質(zhì)量是5.6g，因為還可能混有碳粉或氧化銅，只能說黑色粉末的質(zhì)量最小是5.6g，故B錯誤；
C、碳粉不與酸反應(yīng)，也不溶于水，若反應(yīng)后黑色粉末無剩余，則黑色粉末中一定不含有碳粉，故C正確；
D、設(shè)生成氫氣0.2g需要硫酸的質(zhì)量為y，則有
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
   98           2
   y            0.2g
 

98

y

=

2

0.2g

    y=9.8g
該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小為：

9.8g

50g

×100%=19.6%?
故D正確，
故選CD．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應(yīng)用以及根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．