Question

某不純的鎂樣品2.4g與足量的鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生氫氣0.2g．若已知該樣品中僅含下列物質(zhì)中的兩種，請寫出雜質(zhì)可能的成

 

．
①Fe   ②Al  ③Cu   ④Zn  （請?zhí)顚懴鄳?yīng)的序數(shù)組合）

Answer 1

分析：利用金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=

金屬的化合價

金屬的相對原子質(zhì)量

×金屬的質(zhì)量，可計算一定量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量；
假設(shè)2.4g樣品全部為鎂，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=

2

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×2.4g=0.2g；而不純的鎂樣品與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生0.2g氫氣，因此可判斷樣品鎂中所含的兩種金屬與酸完全反應(yīng)所產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的平均值應(yīng)與等質(zhì)量鎂產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等；據(jù)此分析雜質(zhì)的組成．

解答：解：假設(shè)2.4g樣品全部為鎂，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量=

2

24

×2.4g=0.2g；所以樣品鎂中所含的兩種金屬與酸完全反應(yīng)所產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的平均值應(yīng)與等質(zhì)量鎂產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等；
①假設(shè)鐵的質(zhì)量為2.4g，完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=

2

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×2.4g≈0.09g＜0.2g；所以，若樣品中含有鐵則同時還須含有等質(zhì)量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大于0.2g的金屬；
②假設(shè)鋁的質(zhì)量為2.4g，完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=

3

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×2.4g≈0.27g＞0.2g；所以，若樣品中含有鋁則同時還須含有等質(zhì)量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量小于0.2g的金屬；
③銅不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣；所以，若樣品中含有銅則同時還須含有等質(zhì)量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大于0.2g的金屬；
④假設(shè)鋅的質(zhì)量為2.4g，完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量=

2

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×2.4g≈0.07g＜0.2g；所以，若樣品中含有鋅則同時還須含有等質(zhì)量金屬完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量大于0.2g的金屬；
綜上所述，樣品中可同時含有金屬鋁和鐵、鋁和銅、鋁和鋅；
故答案為：①②或②③或②④．

點評：等質(zhì)量的金屬鎂、鋁、鋅、鐵與足量的酸完全產(chǎn)生氫氣質(zhì)量由多到少的順序為：鋁＞鎂＞鐵＞鋅，根據(jù)這種關(guān)系可以較為方便解決類似的問題．