Question

某一含銅6.4克、鋅6.5克、鐵5.6克、鋁2.7克的金屬粉末混合物，與一定質量的稀硫酸反應．待反應停止后，經實驗測得尚有9.2克固體沒有反應掉．
求：（1）可得氫氣多少升？（已知該條件下2克氫氣占體積22.4升）
（2）生成硫酸亞鐵多少克？

Answer 1

分析：（1）因為Cu和的金屬活動性在（H）之后，不能與稀硫酸發(fā)生置換反應，所以剩余的9.6克固體里肯定有全部的銅；除了銅外還剩2.8g固體應該是鐵，因為鋅和鋁的活動性都比鐵強，所以酸先與Zn，Al反應．那么就是6.5克Zn、2.7克Al、5.6g-2.8g=2.8克鐵和硫酸完全反應了．根據反應的化學方程式和參與反應的鋅、鐵、鋁的質量，就可計算出各自產生氫氣的質量，然后再求出共產生氫氣的質量，進而計算出可得氫氣的體積；
（2）根據鐵與硫酸反應的化學方程式和反應生成氫氣的質量（或參與反應的鐵的質量），列出比例式，就可計算出生成硫酸亞鐵的質量．

解答：解：（1）根據題意可知，有6.5克Zn、2.7克Al、5.6g-2.8g=2.8克鐵和硫酸完全反應了；
設鋅與硫酸反應生成氫氣質量為x，鐵與硫酸反應生成氫氣質量為y，鋁與硫酸反應生成氫氣質量為z，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，F(xiàn)e+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，
65            2     56             2     54                    6
6.5g          x     2.8g           y     2.7g                  z
∴

65

2

=

6.5g

x

，

56

2

=

2.8g

y

，

54

6

=

2.7g

z

∴x=

6.5g×2

65

=0.2g，y=

2.8g×2

56

=0.1g，z=

2.7g×6

54

=0.3g，
∴可得氫氣的質量為：0.2g+0.1g+0.3g=0.6g；
22.4L÷2g×0.6g=6.72L；
（2）設生成硫酸亞鐵的質量為r，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
         152   2
          r   0.1g
∴

152

2

=

r

0.1g

∴r=

0.1g×152

2

=7.6g．
答：（1）可得氫氣6.72L；（2）生成硫酸亞鐵的質量為7.6g．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力，解題的關鍵是正確分析題目中的數量關系．