Question

已知氯气的氧化性很强，与金属发生反应一般生成高价态的金属氯化物．现有铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种组成的混合物，取该混合物4g与足量的氯气反应后，固体质量增加7.1g；等质量的该金属混合物投入足量的盐酸中，产生氢气0.2g．金属混合物的组成情况可能有________种，分别为________．

Answer 1

2    铝和锌、镁和锌
分析：此题可分两步对问题采用极端假设的方法进行，①假设只有一种金属与氯气反应；②假设只有一种金属反应生成了0.2g氢气，据此取两者的重合部分即可；
解答：由题意中关于氯气的特点可建立如下的反应关系式Cu-CuCl₂ Al-AlCl₃ Mg-MgCl₂ Fe-FeCl₃ Zn-ZnCl₂
固体质量增加7.1 g，即Cl的质量为7.1
若仅有一种金属，且增加7.1g，则根据关系式对相应的金属质量求解可知分别是：Cu 6.4g Al 1.8g Mg 2.4g Fe 3.73g Zn 6.5g；
因两种金属混合后的质量为4g，
故可能的组合为Cu-Al、Cu-Mg、Cu-Fe、Zn-Al、Zn-Mg、Zn-Fe六种
同理，若仅有一种金属，产生氢气0.2 g，则依据金属与盐酸反应的方程式可计算出对应的金属质量分别是Al 1.8g Mg 2.4g Fe 5.6g Zn 6.5g；
因两种金属混合后的质量为4g，
故可能的组合为Cu-Al、Cu-Mg、Zn-Al、Zn-Mg、Al-Fe、Mg-Fe六种
符合两种情况的共4种Cu-Al、Cu-Mg、Zn-Al、Zn-Mg
但五种金属中要排除铜和铁，原因是铜不与盐酸反应而会与氯气反应，铁与盐酸反应生成FeCl2而与氯气反应生成FeCl3，均不能同时满足固体质量增加7.1g并产生氢气0.2g．
故答案为：2；铝和锌、镁和锌．
点评：此题是一道较为复杂的综合计算题，解题的关键是能够合理的利用极端假设的方式对问题进行分析探讨；