某含铁样品5.6g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g,则其所含杂质可能是( ) A.Na B.Mg C.Al D.Zn
题目
某含铁样品5.6g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g,则其所含杂质可能是( )
A. Na
B. Mg
C. Al
D. Zn
答案
设纯铁5.6g能生成氢气的质量为x,则有
Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑
56 2
5.6g x
=
x=0.2g
设纯钠5.6g能生成氢气的质量为y,则有
2Na+H
2SO
4=Na
2SO
4+H
2↑
46 2
5.6g y
=
y≈0.24g
设纯镁5.6g能生成氢气的质量为z,则有
Mg+H
2SO
4=MgSO
4+H
2↑
24 2
5.6g z
=
z≈0.47g
设纯铝5.6g能生成氢气的质量为a,则有
2Al+3H
2SO
4=Al
2(SO
4)
3+3H
2↑
54 6
5.6g a
=
a≈0.62g
设纯锌5.6g能生成氢气的质量为b,则有
Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑,
65 2
5.6g b
=
b≈0.17g
根据平均值法,若是铁与钠或镁或铝的混合物,则生成的氢气质量应该大于0.2g,不可能为0.195g,故混有的杂质是锌.
故选D.
或者:
设该金属混合物为纯净金属M,其化合价为+2价,其相对原子质量为x.
M+H
2SO
4=MSO
4+H
2↑
x 2
5.6g 0.195g
=
x=57.4
由于铁本身的相对原子质量为56,所以含有的杂质的相对原子质量大于57.4,所以含有的杂质为锌.故选D.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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