(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸與氫氧化鈉溶液等質(zhì)量混合后,溶液的pH______7(填“>”、“<”、“=”).
(2)將鐵釘放入CuSO4溶液中,反應(yīng)后溶液質(zhì)量______(填“增加”、“減小”、“不變”).
(3)一包質(zhì)量為5克的鐵粉,可能含有下列某一種或多種雜質(zhì),當(dāng)它和足量鹽酸反應(yīng)后,生成氫氣0.2克,金屬無剩余,則鐵粉中含有的雜質(zhì)不可能是______.
A.Zn B.Al C.Mg.
解:(1)氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
HCl+NaOH=NaCl+H2O,
36.5 40
氯化氫和氫氧化鈉完全反應(yīng)的質(zhì)量比是36.5:40,質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同、溶液質(zhì)量相同的氫氧化鈉溶液和鹽酸中含有的氯化氫和氫氧化鈉的質(zhì)量相等,充分反應(yīng)后鹽酸有剩余,溶液顯酸性,pH小于7.
(2)反應(yīng)的方程式為:
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
56g 64g
由方程式可看出每反應(yīng)56g鐵,生成64g銅,所以反應(yīng)后鐵釘質(zhì)量增加,溶液質(zhì)量減。
(3)分別根據(jù)化學(xué)方程式求出生成0.2g氫氣所需要的金屬的質(zhì)量.
Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4 Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4 2Al+3H2SO4=3H2↑+Al2(SO4)3 Mg+H2SO4=H2↑+MgSO4
5.6g 0.2g 6.5g 0.2g 1.8g 0.2g 2.4g 0.2g
通過計算可看出,制備0.2g氫氣所需鐵的質(zhì)量大于5g,那么所含雜質(zhì)的質(zhì)量必須小于5g,
所以Zn不可能是雜質(zhì).
故答案為:(1)<;(2)減;(3)A
分析:(1)根據(jù)計算結(jié)果判定“酸堿發(fā)生中和反應(yīng)后酸和堿哪種物質(zhì)過量”是本題的關(guān)鍵,酸和堿反應(yīng)時的質(zhì)量比要根據(jù)化學(xué)方程式計算才能得出,不要相當(dāng)然的以為酸和堿的質(zhì)量相等就能恰好完全反應(yīng).
(2)根據(jù)化學(xué)方程判斷固體質(zhì)量的變化.
(3)假設(shè)樣品中生成0.2g氫氣全部由鐵反應(yīng)生成,求出需鐵的質(zhì)量,再與5g作比較,若計算值比5g小,說明混有的金屬產(chǎn)生相同質(zhì)量氫氣所需要的金屬的質(zhì)量比鐵多,反之比鐵小.
點評:本題第三問是有關(guān)物質(zhì)中的所含雜質(zhì)的推斷計算題,解答時,常采用極端假設(shè)法和平均值法,來進(jìn)行分析、探究和計算.對于本題還可以假設(shè)5g為純凈物,分別計算出四種金屬放出的氫氣的質(zhì)量,所得數(shù)值必須一個比0.2g大,一個比0.2g小,或者都等于0.2g.才符合題意,同學(xué)們可以自己練習(xí)一下.