將56g不純的鐵粉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成2g氫氣.下列有關(guān)鐵粉的說法正確的是( )
A.鐵中含有碳
B.鐵表面有鐵銹
C.鐵中含有碳和鋅
D.鐵中含有碳和鋁
【答案】分析:根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以判斷加入56g純鐵時正好生成2g氫氣,混入雜質(zhì)中一定要有含有能生成氫氣的物質(zhì),且含有的物質(zhì)中一定含有同質(zhì)量時比鐵生成的氫氣多與少的兩種物質(zhì),采用極端假設(shè)法進行分析探討即可.
解答:解:正常情況下當(dāng)有56g純鐵粉時可以生成2g氫氣
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
56g 2g
現(xiàn)在由于鐵粉不純生成的氫氣同樣是2g,這時一定有其他的物質(zhì)與酸反應(yīng)生成氫氣
先看選項,選項中,除了Fe之外的物質(zhì)有碳(C),鋅(Zn),鐵銹(Fe2O3),鋁(Al)
碳不與稀鹽酸反應(yīng);
鋅與稀鹽酸反應(yīng):
Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
65 2
65g 2g
鋁與稀鹽酸反應(yīng):
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
18g 2g
然后再依據(jù)選項組合一下,假如不純的鐵粉中除了鐵粉外的物質(zhì)是碳或是鐵銹,而碳不反應(yīng),鐵銹發(fā)生的反應(yīng)但不生成氫氣,所以A和B是錯的.
C選項中,等質(zhì)量的鋅產(chǎn)生的氫氣要小于鐵產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量,所以C選項產(chǎn)生的氫氣一定少于2g
D選項的鋁產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量要大于等量的鐵產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量,所以在采取合適的比例混合時可能產(chǎn)生2g氫氣.
故選D.
點評:此題是金屬與酸反應(yīng)制氫氣的綜合計算,解題的關(guān)鍵是采用極端假設(shè)法對混入的金屬進行分析找到可能的組合,屬于綜合性較強的題目.