Question

現有鐵和另一種金屬組成的混合物5.6g，與100g一定溶質質量分數的稀鹽酸恰好完全反應，產生一定量的氫氣．下列說法正確的是（ ）
A．若另一種金屬為鎂，可能產生0.2g氫氣
B．若另一種金屬為鋅，不可能產生0.2g氫氣
C．若另一種金屬為銅，可能產生0.1g氫氣，此時該混合物中鐵的質量分數為40%
D．若另一種金屬為鋁，稀鹽酸中溶質質量分數一定大于7.3%

Answer 1

【答案】分析：因為金屬與酸反應時生成氫氣的質量=，所以同質量的鋁、鎂與酸反應生成氫氣的質量均大于鐵，同理鋅則小于鐵而，銅與酸不反應，所以可以將銅的相對原子質量看成無限大．據此分析解答即可；
解答：解：假設合金中鐵的質量為5.6 g，則根據化學反應的方程式：Fe+2HCl=FeCl₂+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 gAl、鎂與足量鹽酸反應產生氫氣的質量大于0.2 g，5.6gZn與足量鹽酸反應產生氫氣的質量小于0.2 g，
A、若混合物為Fe、Mg，氫氣一定大于0.2g，故A錯誤；
B、若混合物為Fe、Zn，氫氣一定小于0.2g，故B正確；
C、若混合物為含有銅，則氫氣的質量一定小于0.2g，如果是生成0.1g氫氣
設參與反應的鐵的質量是x
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56            2
x             0.1g

x=2.8g，故鐵的質量分數為×100%=50%，故C錯誤；
D、當粉末為Fe、Al合金時，因相同質量的鋁消耗稀鹽酸的質量比鐵消耗鹽酸的質量大；
設而5.6 g鐵時，消耗鹽酸的質量為y
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56  73
5.6g y

y=7.3g
此時鹽酸的溶質質量分數為100%=73%
所以合金為為Fe-Al合金時，所需鹽酸溶質質量分數一定大于7.3%，故D正確；
故選BD
點評：相同質量的金屬與酸反應產生氫氣的質量的多少與金屬的相對原子質量和化合價有關．同價態的金屬若相對原子質量越大，產生的氫氣質量越小．