Question

某研究小組測定Cu-Fe合金和Fe-Al合金中鐵的質量分數(shù)．向5.6g其中一種合金粉末中加入100g某溶質質量分數(shù)的稀硫酸，恰好完全反應，并產(chǎn)生ag氫氣，則下列說法正確的是（ ）
A．當粉末為Fe-Al合金時，a可能為0.2g
B．當粉末為Cu-Fe合金時，反應完全后，生成物的溶液里一定含有Fe²⁺和Cu²⁺
C．當粉末為Cu-Fe合金時，若a為0.1g，則該種合金中含鐵的質量分數(shù)為50%
D．當粉末為Fe-Al合金時，所需稀硫酸溶質質量分數(shù)一定大于9.8%

Answer 1

【答案】分析：因為鋁的相對原子質量比鐵小，所以相同質量的鋁與酸完全反應時，產(chǎn)生的氫氣質量多，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．
解答：解：假設合金中鐵的質量為5.6 g，則根據(jù)化學反應的方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可計算出此時產(chǎn)生氫氣的質量為0.2 g，同理可計算出5.6 gAl與足量硫酸反應產(chǎn)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(chǎn)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(shù)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(shù)一定大于9.8%．
故選CD
點評：相同質量的金屬與酸反應產(chǎn)生氫氣的質量的多少與金屬的相對原子質量有關．若相對原子質量越大，產(chǎn)生的氫氣質量越小．