Question

將5.6克不純的鐵粉與足量的稀硫酸反應(yīng)，仍能生成2克氫氣，是因為（ ）
A．鐵中含有碳和鋅
B．鐵表面有鐵銹
C．鐵中含有碳和鋁
D．鐵中含有碳

Answer 1

【答案】分析：加入是純鐵時正好生成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：正常情況下當有56g純鐵粉時可以生成2g氫氣
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+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）
碳不與稀硫酸反應(yīng)；鋅與酸反應(yīng)：65gZn才能生成2g氫氣．（如下）
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65            2
65g           2g
鋁與酸反應(yīng)是18g鋁生成2g氫氣
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
2x27                  3x2
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，而碳和鐵銹發(fā)生的反應(yīng)都不生成氫氣，所以B和D是錯的．
再看A選項，當極限時產(chǎn)生的H₂范圍是（0g-2g）而鐵粉不純，所以A選項產(chǎn)生的氫氣一定少于2g
C選項的氫氣極限量為（0g-6.2222g）綜上，所以選C
故選C
點評：此題是金屬與酸反應(yīng)制氫氣的綜合計算，題解題的關(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．