Question

某研究小組測定Cu-Fe合金和Fe-Al合金中鐵的質量分數．向5.6g其中一種合金粉末中加入100g某溶質質量分數的稀硫酸，恰好完全反應，并產生Xg氫氣，則下列說法不正確的（　�。�

• A、當粉末為Fe-Al合金時，X一定不等于0.2g
• B、當粉末為Cu一Fe合金時，若X為0.1g，則該種合金中含銅的質量分數為50%
• C、當粉末為Fe-Al合金時，所需稀硫酸溶質質量分數可能等于9.8%
• D、當粉末為Cu一Fe合金時，反應完全后溶液里的溶質只有一種

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算

分析：Cu～Fe合金中，Cu和稀硫酸不反應，只有Fe和稀硫酸反應生成Fe²⁺；Al～Fe合金可先假設Al和Fe分別是5.6g時，各自和稀硫酸反應生成氫氣的質量和所需硫酸溶質的質量，然后再來找出Al～Fe合金和稀硫酸反應生成氫氣的范圍及硫酸質量分數的范圍．

解答：解：假設合金中鐵的質量為5.6 g，
根據化學反應的方程式：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
可計算出此時產生氫氣的質量為0.2 g，
同理可計算出5.6 g
Al與足量硫酸反應產生氫氣的質量大于0.2 g，
因此當粉末為Fe-Al合金時，a＞0.2 g；
銅不與硫酸反應產生氫氣，
因此當粉末為Cu-Fe合金時，a＜0.2 g；
當粉末為Cu-Fe合金時若a為0.1g時，利用化學方程式可計算出需鐵的質量為2.8g，
故該種合金中含鐵的質量分數為50%．
當粉末為Fe-Al合金時，
因相同質量的鋁消耗硫酸的質量比鐵消耗硫酸的質量大，而5.6 g鐵時，消耗硫酸的質量為9.8 g，
所以合金為為Fe-Al合金時，所需稀硫酸溶質質量分數一定大于9.8%．
當粉末為Cu一Fe合金時，Cu和稀硫酸不反應，只有Fe和稀硫酸反應生成FeSO₄；
故選：C．

點評：此題常用的方法就是極端假設法，本題主要考查學生運用化學方程式和金屬的活動性解決問題的能力．