Question

15．现有锌和另一种金属组成的合金6.5g，洋洋同学向此合金中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，充分反应后发现金属完全消失，若产生氢气的质量为m．则下列判断正确的是（　　）

• A． 如果合金为锌和铁，m可能是0.2g
• B． 反应后溶液中的溶质只有两种
• C． 如果合金为锌和镁，m可能是0.1g，则该合金中锌的质量分数为50%
• D． 如果合金为锌和铁，所加稀盐酸溶质质量分数一定大于7.3%

Answer 1

分析 假设这6.5 g全部为锌，依据方程式计算出生成氢气为0.2g，所以剩余的金属中假设都是6.5g时产生氢气的质量必须有比0.2g大的，有比0.2g小的，然后结合金属与酸反应时生成氢气的质量=$\frac{金属的化合价}{金属的相对原子质量}$×金属的质量，再进行进一步分析即可．

解答 解：A、假设6.5g全部为锌，设生成氢气质量为x则：
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
65             2
6.5g           x
$\frac{65}{6.5g}=\frac{2}{x}$
解得：x=0.2g
同理可计算出6.5g铁与足量盐酸反应产生氢气的质量大于0.2g，
所以可以判断锌中含有铁，最终生成的氢气的质量都必然大于0.2g，故A正确；
B、如果盐酸过量的话，反应后的溶液中除了两种金属生成的盐溶质还有氯化氢，所以反应后溶液中的溶质可能有三种，故B错误；
C、有A分析可知，假设6.5g全部为锌，生成氢气质量为0.2g，同理可计算出若6.5g全部是镁，与足量盐酸反应产生氢气的质量大于0.2g，
所以可以判断如果锌中含有镁，最终生成的氢气的质量必然大于0.2g，如果合金为锌和镁，m不可能是0.1g，故C错误；
D、从上述方程式中可以分析得出，6.5g锌消耗盐酸的质量为7.3g，即此时盐酸的浓度为7.3%，等质量的铁消耗盐酸的质量更多，所以若混合物为锌和铁，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%，故D正确．
故选：A、D．

点评 相同质量的金属与酸反应产生氢气的质量的多少与金属的相对原子质量和化合价有关，同价态的金属若相对原子质量越大，产生的氢气质量越小．