Question

某一含銅6.4克、鋅6.5克、鐵5.6克、鋁2.7克的金屬粉末混合物，與一定質量的稀硫酸反應．待反應停止后，經實驗測得尚有9.2克固體沒有反應掉．
求：（1）可得氫氣多少升？（已知該條件下2克氫氣占體積22.4升）
（2）生成硫酸亞鐵多少克？

Answer 1

解：（1）根據題意可知，有6.5克Zn、2.7克Al、5.6g-2.8g=2.8克鐵和硫酸完全反應了；
設鋅與硫酸反應生成氫氣質量為x，鐵與硫酸反應生成氫氣質量為y，鋁與硫酸反應生成氫氣質量為z，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
65 2 56 2 54 6
6.5g x 2.8g y 2.7g z
∴，，
∴x==0.2g，y==0.1g，z==0.3g，
∴可得氫氣的質量為：0.2g+0.1g+0.3g=0.6g；
22.4L÷2g×0.6g=6.72L；
（2）設生成硫酸亞鐵的質量為r，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
152 2
r 0.1g
∴
∴r==7.6g．
答：（1）可得氫氣6.72L；（2）生成硫酸亞鐵的質量為7.6g．
分析：（1）因為Cu和的金屬活動性在（H）之后，不能與稀硫酸發生置換反應，所以剩余的9.6克固體里肯定有全部的銅；除了銅外還剩2.8g固體應該是鐵，因為鋅和鋁的活動性都比鐵強，所以酸先與Zn，Al反應．那么就是6.5克Zn、2.7克Al、5.6g-2.8g=2.8克鐵和硫酸完全反應了．根據反應的化學方程式和參與反應的鋅、鐵、鋁的質量，就可計算出各自產生氫氣的質量，然后再求出共產生氫氣的質量，進而計算出可得氫氣的體積；
（2）根據鐵與硫酸反應的化學方程式和反應生成氫氣的質量（或參與反應的鐵的質量），列出比例式，就可計算出生成硫酸亞鐵的質量．
點評：本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力，解題的關鍵是正確分析題目中的數量關系．