Question

10．学校研究性学习小组测定Cu-Fe合金和Fe-Al合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器．
他们取其中一种合金的粉末56g与足量该硫酸充分反应，经测定，产生了气体a g．请讨论：当粉末为Cu-Fe合金时，a＜2；当粉末为Fe-Al合金时6.2＞a＞2．

Answer 1

分析 利用极值假设的方法，根据反应的化学方程式，计算合金完全反应产生氢气的量．

解答 解：当粉末为Fe-Al合金时，假设56g金属全部为铁
设生成氢气质量为x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56                         2
56g                      x
$\frac{56}{2}=\frac{56g}{x}$
解之得 x=2g
假设56g金属全部为铝，设生成氢气质量为y
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
54                                        6
56g                                     y
$\frac{54}{6}=\frac{56g}{y}$
解之得 y≈6.2g
因此，当粉末为Fe-Al合金时，金属完全反应放出氢气质量6.2g＞a＞2g
当粉末为Cu-Fe合金时，假设56g金属全部为铁，则放出氢气质量为2g；
根据金属活动性，铜不能与稀硫酸反应；
因此，当粉末为Cu-Fe合金时，a＜2g
故答案为：2；6.2；2．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力．