题目内容

某研究小组测定Cu-Fe合金和Fe-Al合金中铁的质量分数.向5.6g其中一种合金粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,并产生Xg氢气,则下列说法不正确的(  )
A、当粉末为Fe-Al合金时,X一定不等于0.2g
B、当粉末为Cu一Fe合金时,若X为0.1g,则该种合金中含铜的质量分数为50%
C、当粉末为Fe-Al合金时,所需稀硫酸溶质质量分数可能等于9.8%
D、当粉末为Cu一Fe合金时,反应完全后溶液里的溶质只有一种
考点:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
分析:Cu~Fe合金中,Cu和稀硫酸不反应,只有Fe和稀硫酸反应生成Fe2+;Al~Fe合金可先假设Al和Fe分别是5.6g时,各自和稀硫酸反应生成氢气的质量和所需硫酸溶质的质量,然后再来找出Al~Fe合金和稀硫酸反应生成氢气的范围及硫酸质量分数的范围.
解答:解:假设合金中铁的质量为5.6 g,
根据化学反应的方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
可计算出此时产生氢气的质量为0.2 g,
同理可计算出5.6 g
Al与足量硫酸反应产生氢气的质量大于0.2 g,
因此当粉末为Fe-Al合金时,a>0.2 g;
铜不与硫酸反应产生氢气,
因此当粉末为Cu-Fe合金时,a<0.2 g;
当粉末为Cu-Fe合金时若a为0.1g时,利用化学方程式可计算出需铁的质量为2.8g,
故该种合金中含铁的质量分数为50%.
当粉末为Fe-Al合金时,
因相同质量的铝消耗硫酸的质量比铁消耗硫酸的质量大,而5.6 g铁时,消耗硫酸的质量为9.8 g,
所以合金为为Fe-Al合金时,所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%.
当粉末为Cu一Fe合金时,Cu和稀硫酸不反应,只有Fe和稀硫酸反应生成FeSO4;
故选:C.
点评:此题常用的方法就是极端假设法,本题主要考查学生运用化学方程式和金属的活动性解决问题的能力.
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