Question

6．将13.0g Al、Zn、Mg、Cu组成的合金溶于适量的稀硫酸溶液中，稀硫酸恰好完全反应，产生气体6.72L（标准状况）．则反应后的溶液中溶质的质量可能是（　　）

• A． 28.8g
• B． 34.2g
• C． 39.2g
• D． 48.3g

Answer 1

分析 生成氢气的物质的量为$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，稀硫酸恰好完全反应，根据H₂～H₂SO₄可知反应后溶质中硫酸根离子的物质的量为0.3mol，该硫酸根离子的质量为：96g/mol×0.3mol=28.8g；由于Cu不与硫酸反应，则反应后溶质中含有金属离子的质量小于13.0g，据此可计算出反应后的溶液中溶质的最大质量；
当金属完全为铝时，反应后溶质中金属离子的质量最小，根据电子守恒铝离子的最小物质的量为：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，铝离子的质量为：27g/mol×0.2mol=5.4g，由于合金中含有Zn、Mg、Cu，据此可计算出反应后溶质的最小质量，根据计算结果进行判断．

解答 解：生成氢气的物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，稀硫酸恰好完全反应，根据H₂～H₂SO₄可知反应后溶质中硫酸根离子的物质的量为0.3mol，质量为：96g/mol×0.3mol=28.8g，由于Cu不与硫酸反应，则反应后溶质中含有金属离子的质量小于13.0g，反应后的溶液中溶质的质量小于13.0g+28.8g=41.8g；
当金属完全为铝时，反应后溶质中金属离子的质量最小，根据电子守恒铝离子的最小物质的量为：$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，铝离子的质量为：27g/mol×0.2mol=5.4g，由于合金中含有Zn、Mg、Cu，则反应后溶质质量大于5.4g+28.8g=34.2g，
根据分析可知，反应后的溶液中溶质的质量范围为：34.2g＜m（溶质）＜41.8g，
故选C．

点评 本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握极值法在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．