Question

某研究小组测定Cu-Fe合金和Fe-Al合金中铁的质量分数．向5.6g其中一种合金粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，并产生ag氢气，则下列说法正确的是（　　）

• A、当粉末为Fe-Al合金时，a可能为0.2g
• B、当粉末为Cu-Fe合金时，反应完全后，生成物的溶液里一定含有Fe²⁺和Cu²⁺
• C、当粉末为Cu-Fe合金时，若a为0.1g，则该种合金中含铁的质量分数为50%
• D、当粉末为Fe-Al合金时，所需稀硫酸溶质质量分数一定大于或等于9.8%

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：因为铝的相对原子质量比铁小，所以相同质量的铝与酸完全反应时，产生的氢气质量多，而铜与酸不反应，所以可以将铜的相对原子质量看成无限大．

解答：解：
A、假设合金中铁的质量为5.6 g，则根据化学反应的方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可计算出此时产生氢气的质量为0.2 g，同理可计算出5.6 gAl与足量硫酸反应产生氢气的质量大于0.2 g，因此当粉末为Fe-Al合金时，a＞0.2 g；
B、铜不与硫酸反应产生氢气，因此当粉末为Cu-Fe合金时，a＜0.2 g，生成物的溶液里没有Cu²⁺；
C、当粉末为Cu-Fe合金时若a为0.1g时，利用化学方程式可计算出需铁的质量为2.8g，故该种合金中含铁的质量分数为50%；
D、当粉末为Fe-Al合金时，因相同质量的铝消耗硫酸的质量比铁消耗硫酸的质量大，而5.6 g铁时，消耗硫酸的质量为9.8 g，所以合金为为Fe-Al合金时，所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%．
答案；CD

点评：相同质量的金属与酸反应产生氢气的质量的多少与金属的相对原子质量有关．若相对原子质量越大，产生的氢气质量越小．