题目内容
【题目】有一包金属粉末,可能由Mg、Zn、Fe、Al、Ag 等金属中的一种或几种组成。取该样品4.8g,加入100g 稀硫酸恰好完全反应,只得到0.4gH2和无色溶液,下列说法正确的是( )
A. 样品中一定只含有Mg
B. 样品中一定不含有Ag,可能含有Fe
C. 稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
D. 无色溶液中溶质总质量为24g
【答案】D
【解析】
金属粉末与稀硫酸反应后恰好完全反应, 说明粉末中没有 Ag(否则固体有剩余);最终得到无色溶液,说明粉末中没有 Fe(否则溶液显浅绿色)。假设 4.8g 固体全是 Mg,与硫酸恰好反应生成 0.4g 氢气,同理计算 4.8gAl 恰好反应产生的氢气>0.4g,4.8gZn 恰好反应产生的氢气<0.4g。
根据以上分析可知:
A、样品中不一定只含有 Mg,当金属粉末为Mg、Zn、Al或Zn、Al都可能产生0.4g的氢气,故A错误;
B、样品一定没有 Ag 和 Fe,故B错误;
C、根据元素守恒,金属与酸反应生成的氢气中氢元素全部来自 H2SO4,所以H2SO4 质量= ;稀硫酸质量分数= ,故C错误;
D、100g 稀硫酸中溶剂质量=100g-19.6g=80.4g,反应后溶液质量=(100g+4.8g-0.4g)=104.4g, 溶液中溶质总质量=溶液的质量-溶剂质量= 104.4g -80.4g=24g,故D 正确。故选D。
【题目】小明对铁的锈蚀进行如下探究,室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图,观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表。
序号 | 样品 | 量筒起始 读数/mL | 量筒最终 读数/mL | 所需时间 /min |
1 | 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 | 100 | 70 | 约120 |
2 | lg铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl | 100 | 70 | 约70 |
3 | …… | 100 | 70 | 约480 |
(1)实验①和②说明NaCl可以_____铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是_____(填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包,观察到有红棕色物质生成,该物质的化学式是_____。
(4)已知含碳能够加快铁的生锈速度,小明想通过实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成_____。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是_____(小数点后保留1位)。