题目内容
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.
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.
练习册系列答案
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1.目前,我国重点城市空气质量日报的监测项目中不包括( )
| A. | 二氧化硫(SO2) | B. | 二氧化碳(CO2) | C. | 二氧化氮(NO2) | D. | 浮颗粒物(PM2.5) |
5.
有一溶液是由盐酸、硫酸、硫酸铁、氯化铁、稀硝酸、硝酸铁几种中的两种混合而成,向该溶液中加Ba(OH)2溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,则该溶液是( )
| A. | 硝酸、硝酸铁 | B. | 硫酸、氯化铁 | C. | 盐酸、氯化铁 | D. | 盐酸、硫酸铁 |
2.某样化学兴趣小组的同学在实验室发现一盛石灰水的试剂瓶,瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末.为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析.
【作出猜想】猜想Ⅰ:可能是CaCO3;原因是石灰水与空气中的CO2反应.
猜想Ⅱ:可能是Ca(OH)2 ;原因是溶剂蒸发,石灰水中的溶质结晶析出.
猜想Ⅲ:还可能是Ca(OH)2和CaCO3;原因是石灰水会与空气中的CO2反应,且溶剂蒸发时,石灰水中的溶质会结晶析出.
【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中,加少量的水振荡,发现试管底部有白色固体.于是他得出白色固体粉末是CaCO3的结论.乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是Ca(OH)2微溶于水.
为了得出较严密的结论,他们进行了如表所示实验,请完成实验报告:
由上述实验可知,猜想Ⅲ是正确的.
【拓展反思】通过上述实验的探究,同学们向实验员提出了保存易变质溶液的下列建议,合理的是ab.
a、密封保存 b、使用前临时配制 c、禁止使用该试剂.
【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析.
【作出猜想】猜想Ⅰ:可能是CaCO3;原因是石灰水与空气中的CO2反应.
猜想Ⅱ:可能是Ca(OH)2 ;原因是溶剂蒸发,石灰水中的溶质结晶析出.
猜想Ⅲ:还可能是Ca(OH)2和CaCO3;原因是石灰水会与空气中的CO2反应,且溶剂蒸发时,石灰水中的溶质会结晶析出.
【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中,加少量的水振荡,发现试管底部有白色固体.于是他得出白色固体粉末是CaCO3的结论.乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是Ca(OH)2微溶于水.
为了得出较严密的结论,他们进行了如表所示实验,请完成实验报告:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ?取上述试管中的上层清液,滴加1─2滴无色酚酞试液 | 溶液呈红色 | 白色粉末中含有Ca(OH)2 |
| ?往上述试管残留的白色固体中滴加稀盐酸 | 有气泡产生 | 白色粉末中含CaCO3 |
【拓展反思】通过上述实验的探究,同学们向实验员提出了保存易变质溶液的下列建议,合理的是ab.
a、密封保存 b、使用前临时配制 c、禁止使用该试剂.