Question

17．由两种金属组成的混合物4.8g，跟氯气完全反应时，消耗氯气2.24L（标准状况），则混合物的组成可能是（　　）

• A． 镁和铁
• B． 钠和铁
• C． 锌和铜
• D． 铁和铜

Answer 1

分析 两种金属的混合物共4.8克，与足量氯气反应后，消耗氯气为2.24L，物质的量为0.1mol，故反应中，4.8g金属提供0.2mol电子，故提供1mol电子需要金属的平均质量为4.8g×$\frac{1mol}{0.2mol}$=24g，据此计算提供1mol需要各金属的质量，利用平均值法判断．

解答 解：两种金属的混合物共4.8克，与足量氯气反应后，消耗氯气为2.24L，物质的量为0.1mol，故反应中，4.8g金属提供0.2mol电子，故提供1mol电子需要金属的平均质量为4.8g×$\frac{1mol}{0.2mol}$=24g，据此计算提供1mol需要各金属的质量，利用平均值法判断．
A、提供1mol电子需要金属Mg的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×24g/mol=12g，提供1mol电子需要金属Fe的物质的量为$\frac{1}{3}$mol，质量为$\frac{1}{3}$mol×56g/mol=18.7g，二者混合提供1mol电子的平均质量介于12g～18.7g之间，故A不符合；
B、提供1mol电子需要金属Na的物质的量为1mol，质量为1mol×23g/mol=23g．提供1mol电子需要金属Fe的物质的量为$\frac{1}{3}$mol，质量为$\frac{1}{3}$mol×56g/mol=18.7g，二者混合提供1mol电子的平均质量介于18.7g～23g之间，故B不符合；
C、提供1mol电子需要金属Zn的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×65g/mol=32.5g．提供1mol电子需要金属Cu的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×64g/mol=32g，二者混合提供1mol电子的平均质量介于32g～32.5g之间，故C不符合；
D、提供1mol电子需要金属Fe的物质的量为$\frac{1}{3}$mol，质量为$\frac{1}{3}$mol×56g/mol=18.7g，提供1mol电子需要金属Cu的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×64g/mol=32g，二者混合提供1mol电子的平均质量介于18.7g～32g之间，故D符合；
故选D．

点评 本题考查混合物的计算，难度中等，注意利用提供1mol电子需要金属质量的平均值进行的判断，注意反应金属的化合价．