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(zhì)量的稀硫酸反應(yīng).待反應(yīng)停止后,經(jīng)實驗測得尚有9.2克固體沒有反應(yīng)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?
解:(1)根據(jù)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(yīng)了;
設(shè)鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為x,鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為y,鋁與硫酸反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為z,
Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑,F(xiàn)e+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑,2Al+3H
2SO
4=Al
2(SO
4)
3+3H
2↑,
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(zhì)量為:0.2g+0.1g+0.3g=0.6g;
22.4L÷2g×0.6g=6.72L;
(2)設(shè)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為r,
Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑
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(zhì)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(fā)生置換反應(yīng),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(yīng)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(yīng).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(yīng)了.根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和參與反應(yīng)的鋅、鐵、鋁的質(zhì)量,就可計算出各自產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量,然后再求出共產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量,進而計算出可得氫氣的體積;
(2)根據(jù)鐵與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量(或參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量),列出比例式,就可計算出生成硫酸亞鐵的質(zhì)量.
點評:本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進行計算的能力,解題的關(guān)鍵是正確分析題目中的數(shù)量關(guān)系.