Question

4．取10g粗铁加入足量稀硫酸中，共收集到5.6L氢气（标准状况），则粗铁中混有的杂质不可能是（　　）

• A． Cu和Mg
• B． Mg和Al
• C． Al 和 Si
• D． SiO₂和Zn

Answer 1

分析 标况下5.6L氢气的物质的量为：$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，设含有杂质为+2价，则混合物平均摩尔质量为：$\frac{10g}{0.25mol}$=40g/mol，已知Fe的摩尔质量=56g/mol＞40g/mol，则粗铁中混有的杂质能够与稀硫酸反应生成氢气，且摩尔质量小于40g/mol，据此进行解答．

解答 解：标准状况下5.6L氢气的物质的量为：$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，设含有杂质为+2价，则混合物评价摩尔质量为：$\frac{10g}{0.25mol}$=40g/mol，已知Fe的摩尔质量=56g/mol＞40g/mol，则粗铁中混有的杂质能够与稀硫酸反应生成氢气，且摩尔质量小于40g/mol，
A．Mg的摩尔质量小于40g/mol，Cu不反应，二者平均摩尔质量可以小于40g/mol，故A不选；
B．Mg摩尔质量为24g/mol，Al为+2价时的摩尔质量为：$\frac{27g/mol}{3}$×2=18g/mol，二者摩尔质量都小于40g/mol，满足条件，故B不选；
C．Al为+2价时的摩尔质量为：$\frac{27g/mol}{3}$×2=18g/mol，Si不反应，二者平均摩尔质量可以小于40g/mol，故C不选；
D．SiO₂不反应，Zn的摩尔质量为65g/mol，二者平均摩尔质量大于40g/mol，不满足条件，故D选；
故选D．

点评 本题考查了化学方程式的计算，题目难度中等，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握平均值法在化学计算中的应用，试题培养了学生的化学计算能力．