Question

某同學取不同質量的某鐵和鋁的合金分別與等質量的鹽酸反應，測得如下數據（鹽酸的質量分數相等）．則下列分析推理中不正確的是（　　） 100g鹽酸 100g鹽酸 100g鹽酸 所取合金質量 13.9g 16.9g 19.9g 產生H2質量 0.7g 0.8g 0.8g

A．鹽酸的質量分數為29.2%

B．根據表中數據不能計算出合金中鐵的質量分數

C．加入合金13.9g時鹽酸過量

D．加入合金16.9g時恰好與鹽酸完全反應

Answer 1

分析：依據圖中后兩次100g鹽酸與不同質量的合金生成的氫氣質量均是0.8g，可知100g該鹽酸完全反應時生成的氫氣質量即為0.8g，由此可依據方程式計算出反應的氯化氫的質量，進而可知該鹽酸的溶質質量分數，也可由此知13.9g合金與100g鹽酸反應時鹽酸過量，則13.9g合金已完全反應，據此判斷合金中鐵的質量分數，解題時依據以上結論探討即可；

解答：解：A、由分析知100g鹽酸最多生成氫氣的質量是0.8g，設該溶液中氯化氫的質量是x，利用氫氣來源于酸中的氫可得關系式為2HCl～H₂；
則有2HCl～H₂
     73   2
     x    0.8g

73

x

=

2

0.8g

x=29.2g
所以鹽酸的質量分數為

29.2g

100g

×100%=29.2%
B、根據第一組數據中分析可知13.9g合金與鹽酸反應時生成的氫氣質量是0.7g，利用關系式2Al～3H₂和Fe～H₂可求出該合金中兩種金屬的質量，進而可求合金中鐵的質量分數；
方法是設13.9g合金中鋁的質量是x，則鐵的質量是13.9g-x，鋁生成的氫氣質量是y，則鐵生成的氫氣質量是0.7g-y
則有2Al～3H₂
    54    6
     x     y
和     Fe～H₂
       56  2
  13.9g-x  0.7g-y
列出比例式

54 x = 6 y 56 13.9g-x = 2 0.7g-y

就可得鐵的質量，進而可知鐵的質量分數；
C、由以上的分析可知加入合金13.9g時鹽酸過量；
D、由分析知100g鹽酸與16.9g合金反應時鹽酸一定完全反應，需要合金的質量是

13.9g×0.8g

0.7g

=15.89，所以兩者不一定恰好反應；
故選BD

點評：此題考查的是根據化學方程式的有關計算，學會運用控制變量法來正確的分析處理表中的數據是解答此題的關鍵．