某含铁样品5.6g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g,则其所含杂质可能是( ) A.Na B.Mg C.Al D.Zn
某含铁样品5.6g与足量稀硫酸完全反应后产生氢气0.195g,则其所含杂质可能是( )
A. Na
B. Mg
C. Al
D. Zn
设纯铁5.6g能生成氢气的质量为x,则有
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 2
5.6g x
=56 5.6
2 x
x=0.2g
设纯钠5.6g能生成氢气的质量为y,则有
2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑
46 2
5.6g y
=46 5.6g
2 y
y≈0.24g
设纯镁5.6g能生成氢气的质量为z,则有
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 2
5.6g z
=24 5.6g
2 z
z≈0.47g
设纯铝5.6g能生成氢气的质量为a,则有
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
5.6g a
=54 5.6g
6 a
a≈0.62g
设纯锌5.6g能生成氢气的质量为b,则有
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
65 2
5.6g b
=65 5.6g
2 b
b≈0.17g
根据平均值法,若是铁与钠或镁或铝的混合物,则生成的氢气质量应该大于0.2g,不可能为0.195g,故混有的杂质是锌.
故选D.
或者:
设该金属混合物为纯净金属M,其化合价为+2价,其相对原子质量为x.
M+H2SO4=MSO4+H2↑
x 2
5.6g 0.195g
=x 5.6g
2 0.195g
x=57.4
由于铁本身的相对原子质量为56,所以含有的杂质的相对原子质量大于57.4,所以含有的杂质为锌.故选D.