Question

某同學利用一黑色粉末（含氧化銅、碳粉、鐵粉中的一種或多種）和未知溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸，做如下探究：ag黑色粉末加入到盛有50g該稀硫酸的燒杯中，充分反應后稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量為（49.8+a）g．他對實驗的推理正確的是（　　）

A．反應后不可能得到紅色固體

B．黑色粉末中含有鐵粉，加入黑色粉末質(zhì)量一定為5.6g

C．若反應后黑色粉末無剩余，則黑色粉末中一定不含有碳粉

D．該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)低于19.6%

Answer 1

分析：根據(jù)物質(zhì)之間的反應及物質(zhì)的性質(zhì)進行分析，在金屬活動性順序中，氫前的金屬能與酸反應生成氫氣，氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅和水，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，碳不與硫酸反應．

解答：解：A、氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅，鐵能與硫酸銅反應生成銅，可能得到紅色固體，故A錯誤；
B、充分反應后稱得燒杯內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量為（49.8+a）g，說明生成氫氣0.2g，則說明一定含有鐵粉，
設生成氫氣0.2g需要鐵的質(zhì)量為x，則有
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56              2
x              0.2g

56

2

=

x

0.2g

x=5.6g
需要鐵的質(zhì)量是5.6g，因為還可能混有碳粉或氧化銅，只能說黑色粉末的質(zhì)量最小是5.6g，故B錯誤；
C、碳粉不與酸反應，也不溶于水，若反應后黑色粉末無剩余，則黑色粉末中一定不含有碳粉，故C正確；
D、設生成氫氣0.2g需要硫酸的質(zhì)量為y，則有
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
98              2
y              0.2g

98

2

=

y

0.2g

y=9.8g
該稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)最小為：

9.8g

50g

×100%=19.6%
故D錯誤，
故選C．

點評：本題考查了金屬活動性順序的應用以及根據(jù)化學方程式的有關(guān)計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．