Question

7．要某鐵樣品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（　　）

• A． Zn
• B． Mg
• C． Al
• D． 以上答案都不對(duì)

Answer 1

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
$\frac{56}{2}$=$\frac{5.6g}{x}$，x=0.2g
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
$\frac{65}{2}$=$\frac{5.6g}$，b≈0.17g
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
$\frac{24}{2}$=$\frac{5.6g}{z}$，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
$\frac{54}{6}$=$\frac{5.6g}{a}$，a≈0.62g
根據(jù)平均值法，若是鐵與鎂或鋁的混合物，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A．

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．