Question

（1）質量分數相同的鹽酸與氫氧化鈉溶液等質量混合后，溶液的pH______7（填“＞”、“＜”、“=”）．
（2）將鐵釘放入CuSO₄溶液中，反應后溶液質量______（填“增加”、“減小”、“不變”）．
（3）一包質量為5克的鐵粉，可能含有下列某一種或多種雜質，當它和足量鹽酸反應后，生成氫氣0.2克，金屬無剩余，則鐵粉中含有的雜質不可能是______．
A．Zn　　　 B．Al　　　 C．Mg．

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉和鹽酸反應的化學方程式為：
HCl+NaOH=NaCl+H₂O，
36.5 40
氯化氫和氫氧化鈉完全反應的質量比是36.5：40，質量分數相同、溶液質量相同的氫氧化鈉溶液和鹽酸中含有的氯化氫和氫氧化鈉的質量相等，充分反應后鹽酸有剩余，溶液顯酸性，pH小于7．
（2）反應的方程式為：
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56g 64g
由方程式可看出每反應56g鐵，生成64g銅，所以反應后鐵釘質量增加，溶液質量減小．
（3）分別根據化學方程式求出生成0.2g氫氣所需要的金屬的質量．
Fe+H₂SO4=H₂↑+FeSO₄ Zn+H₂SO4=H₂↑+ZnSO₄ 2Al+3H₂SO₄=3H₂↑+Al₂（SO₄）₃ Mg+H₂SO4=H₂↑+MgSO₄
5.6g 0.2g 6.5g 0.2g 1.8g 0.2g 2.4g 0.2g
通過計算可看出，制備0.2g氫氣所需鐵的質量大于5g，那么所含雜質的質量必須小于5g，
所以Zn不可能是雜質．
故答案為：（1）＜；（2）減小；（3）A
分析：（1）根據計算結果判定“酸堿發生中和反應后酸和堿哪種物質過量”是本題的關鍵，酸和堿反應時的質量比要根據化學方程式計算才能得出，不要相當然的以為酸和堿的質量相等就能恰好完全反應．
（2）根據化學方程判斷固體質量的變化．
（3）假設樣品中生成0.2g氫氣全部由鐵反應生成，求出需鐵的質量，再與5g作比較，若計算值比5g小，說明混有的金屬產生相同質量氫氣所需要的金屬的質量比鐵多，反之比鐵小．
點評：本題第三問是有關物質中的所含雜質的推斷計算題，解答時，常采用極端假設法和平均值法，來進行分析、探究和計算．對于本題還可以假設5g為純凈物，分別計算出四種金屬放出的氫氣的質量，所得數值必須一個比0.2g大，一個比0.2g小，或者都等于0.2g．才符合題意，同學們可以自己練習一下．