Question

（1）质量分数相同的盐酸与氢氧化钠溶液等质量混合后，溶液的pH    7（填“＞”、“＜”、“=”）．
（2）将铁钉放入CuSO₄溶液中，反应后溶液质量    （填“增加”、“减小”、“不变”）．
（3）一包质量为5克的铁粉，可能含有下列某一种或多种杂质，当它和足量盐酸反应后，生成氢气0.2克，金属无剩余，则铁粉中含有的杂质不可能是    ．
A．Zn       B．Al        C．Mg．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据计算结果判定“酸碱发生中和反应后酸和碱哪种物质过量”是本题的关键，酸和碱反应时的质量比要根据化学方程式计算才能得出，不要相当然的以为酸和碱的质量相等就能恰好完全反应．
（2）根据化学方程判断固体质量的变化．
（3）假设样品中生成0.2g氢气全部由铁反应生成，求出需铁的质量，再与5g作比较，若计算值比5g小，说明混有的金属产生相同质量氢气所需要的金属的质量比铁多，反之比铁小．
解答：解：（1）氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式为：
HCl+NaOH=NaCl+H₂O，
36.5  40
氯化氢和氢氧化钠完全反应的质量比是36.5：40，质量分数相同、溶液质量相同的氢氧化钠溶液和盐酸中含有的氯化氢和氢氧化钠的质量相等，充分反应后盐酸有剩余，溶液显酸性，pH小于7．
（2）反应的方程式为：
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56g            64g
由方程式可看出每反应56g铁，生成64g铜，所以反应后铁钉质量增加，溶液质量减小．
（3）分别根据化学方程式求出生成0.2g氢气所需要的金属的质量．
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
通过计算可看出，制备0.2g氢气所需铁的质量大于5g，那么所含杂质的质量必须小于5g，
所以Zn不可能是杂质．
故答案为：（1）＜；（2）减小；（3）A
点评：本题第三问是有关物质中的所含杂质的推断计算题，解答时，常采用极端假设法和平均值法，来进行分析、探究和计算．对于本题还可以假设5g为纯净物，分别计算出四种金属放出的氢气的质量，所得数值必须一个比0.2g大，一个比0.2g小，或者都等于0.2g．才符合题意，同学们可以自己练习一下．