Question

14．質(zhì)量均為mg的鐵和鋅，分別投入到50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸中，充分反應(yīng)后均產(chǎn)生0.2g氫氣．下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 鋅一定有剩余
• B． 硫酸一定有剩余
• C． m值大于或等于5.6
• D． 可以確定稀硫酸濃度為19.6%

Answer 1

分析 根據(jù)等質(zhì)量鐵和鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)，鐵放出氫氣的質(zhì)量大于鋅，而題設(shè)中產(chǎn)生氫氣量均為0.2g，可推斷出稀硫酸量不足而被完全反應(yīng)，而金屬鐵一定有剩余；
假設(shè)鋅與硫酸恰好完全反應(yīng)，根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量可計(jì)算出金屬質(zhì)量m的最小值及參加反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量，利用稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量}{稀硫酸質(zhì)量50g}$×100%可計(jì)算該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析．

解答 解：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可得知，等質(zhì)量鐵和鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)，鐵放出氫氣的質(zhì)量大于鋅；由“質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸”、“充分反應(yīng)后均產(chǎn)生0.2g氫氣”可知，稀硫酸完全反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；產(chǎn)生等質(zhì)量的氫氣，消耗的鐵的質(zhì)量小于消耗的鋅的質(zhì)量，由于充分反應(yīng)產(chǎn)生等質(zhì)量的氫氣，可判斷金屬鐵一定有剩余、鋅可能有剩余或恰好完全反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
假設(shè)鋅恰好完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65    98          2
6.5g  9.8g      0.2g
產(chǎn)生0.2g氫氣可計(jì)算至少需要6.5g鋅，m的值等于6.5g時(shí)鋅無(wú)剩余，大于6.5g時(shí)有剩余，故C錯(cuò)誤；
需要9.8gH₂SO₄，可計(jì)算出溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于金屬與足量的酸反應(yīng)放出氫氣的量還可以通過(guò)以下算式計(jì)算與對(duì)比：放出氫氣的質(zhì)量=$\frac{金屬化合價(jià)}{金屬相對(duì)原子質(zhì)量}$×金屬質(zhì)量．