Question

某一含铜6.4克、锌6.5克、铁5.6克、铝2.7克的金属粉末混合物，与一定质量的稀硫酸反应．待反应停止后，经实验测得尚有9.2克固体没有反应掉．
求：（1）可得氢气多少升？（已知该条件下2克氢气占体积22.4升）
（2）生成硫酸亚铁多少克？

Answer 1

分析：（1）因为Cu和的金属活动性在（H）之后，不能与稀硫酸发生置换反应，所以剩余的9.6克固体里肯定有全部的铜；除了铜外还剩2.8g固体应该是铁，因为锌和铝的活动性都比铁强，所以酸先与Zn，Al反应．那么就是6.5克Zn、2.7克Al、5.6g-2.8g=2.8克铁和硫酸完全反应了．根据反应的化学方程式和参与反应的锌、铁、铝的质量，就可计算出各自产生氢气的质量，然后再求出共产生氢气的质量，进而计算出可得氢气的体积；
（2）根据铁与硫酸反应的化学方程式和反应生成氢气的质量（或参与反应的铁的质量），列出比例式，就可计算出生成硫酸亚铁的质量．

解答：解：（1）根据题意可知，有6.5克Zn、2.7克Al、5.6g-2.8g=2.8克铁和硫酸完全反应了；
设锌与硫酸反应生成氢气质量为x，铁与硫酸反应生成氢气质量为y，铝与硫酸反应生成氢气质量为z，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
65            2     56             2     54                    6
6.5g          x     2.8g           y     2.7g                  z
∴

65

2

=

6.5g

x

，

56

2

=

2.8g

y

，

54

6

=

2.7g

z

∴x=

6.5g×2

65

=0.2g，y=

2.8g×2

56

=0.1g，z=

2.7g×6

54

=0.3g，
∴可得氢气的质量为：0.2g+0.1g+0.3g=0.6g；
22.4L÷2g×0.6g=6.72L；
（2）设生成硫酸亚铁的质量为r，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
         152   2
          r   0.1g
∴

152

2

=

r

0.1g

∴r=

0.1g×152

2

=7.6g．
答：（1）可得氢气6.72L；（2）生成硫酸亚铁的质量为7.6g．

点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力，解题的关键是正确分析题目中的数量关系．