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在某鐵的樣品中可能含有Zn、Mg、Al、Cu等雜質(zhì)金屬中的2種，取5.6克樣品跟足量的稀硫酸反應(yīng)，得到0.2克H₂，則此鐵的樣品中不可能含有的雜質(zhì)金屬組是（）
A．Mg和Cu
B．Zn和Al
C．Mg和Al
D．Zn和Mg

【答案】分析：首先根將樣品的質(zhì)量看成是純金屬的質(zhì)量，據(jù)金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計算所能生成的氫氣，然后根據(jù)近似平均值法判斷金屬的組成，鋁、鎂、鐵、鋅與足量的酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量依次減少．
解答：解：設(shè)5.6g純鐵生成氫氣的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 2
5.6g x

x=0.2g
5.6g鐵的樣品能生成0.2g氫氣，說明鐵中混有的金屬，一種與酸反應(yīng)生成氫氣的能力比鐵強，一種與酸反應(yīng)生成氫氣的能力比鐵弱或不產(chǎn)生氫氣
A、相同質(zhì)量的鎂生成氫氣的質(zhì)量比鐵多，銅不與酸反應(yīng)生成氫氣，鐵中可能混有這兩種金屬；
B、相同質(zhì)量的鋅生成氫氣的質(zhì)量比鐵少，相同質(zhì)量的鋁生成氫氣的質(zhì)量比鐵多，鐵中可能混有這兩種金屬；
C、相同質(zhì)量的鎂和鋁生成氫氣的質(zhì)量都比鐵多，鐵中不可能混有這兩種金屬；
D、相同質(zhì)量的鋅生成氫氣的質(zhì)量比鐵少，相同質(zhì)量的鎂生成氫氣的質(zhì)量比鐵多，鐵中可能混有這兩種金屬；
故選C．
點評：本題考查了混合金屬與酸反應(yīng)生成氫氣時金屬成分的判斷，完成此類題目，可以首先采用極值法，將不純金屬看成是純金屬，計算生成氫氣的質(zhì)量，然后利用近似平均值法判斷金屬的成分．

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相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?丹陽市二模）某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO₂．他們不禁產(chǎn)生了疑問：書本119頁的實驗中，CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
【查閱資料】
資料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe₃O₄中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
【進行實驗】興趣小組收集了CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進行了下列實驗：

	實驗方案	實驗現(xiàn)象
甲	取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引	黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
乙	取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中	無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙	取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中	無任何現(xiàn)象

【實驗結(jié)論】
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有

FeO

，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有

；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe₃O₄；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

；
【拓展探究】同學(xué)們對Fe₃O₄產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖．
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示：

溫度/℃	0	10	30	50	60	70	80	90
溶解度/g	14.0	17.0	25.0	33.0	35.3	33.0	30.5	27.0

資料二：Fe（OH）₂受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
資料三：獲得Fe₃O₄的反應(yīng)原理為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

△

Fe₃O₄+4H₂O
【問題討論】
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是

在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率

．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

；
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是

控制Fe（OH）₂轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃的量[或防止Fe（OH）₂完全轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃]

．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比為

90：214（或45：107）

．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→

→

→d．
a．過濾 b．加熱濃縮 c．冷卻結(jié)晶 d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進行了下列實驗探究．
【查閱資料】
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe₂O₃和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe₃O₄中可能含有的雜質(zhì)是Fe₂O₃和FeO中的一種或兩種．
【實驗設(shè)計】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe₃O₄樣品進行了下列實驗：

【實驗分析】因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認該Fe₃O₄樣品中的雜質(zhì)．B中的最佳試劑是_

②

（填序號）．
①澄清石灰水 ②氫氧化鈉濃溶液 ③稀鹽酸 ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；②停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③

將裝置中的CO₂送入NaOH溶液中

．
（3）乙組同學(xué)認為B裝置反應(yīng)前后的

質(zhì)量差會偏小而影響計算、分析，你認為他們的理由是

CO從B中溶液里逸出時會帶出部分水蒸氣

．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（右圖）．
（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Fe₃O₄+CO

高溫

3FeO+CO₂

Fe₃O₄+CO

高溫

3FeO+CO₂

．
（2）通過計算確定：該Fe₃O₄樣品中含有的雜質(zhì)是

Fe₂O₃

，其中含F(xiàn)e₃O₄的質(zhì)量是

20.88

g．（不需要寫過程）

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

在學(xué)習(xí)冶煉生鐵原理后，某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對鐵的氧化物的性質(zhì)開展了探究活動．
（1）鐵的氧化物中除氧化鐵為紅棕色外，其余都為黑色．
（2）一氧化碳與鐵的氧化物在高溫條件下，都能發(fā)生類似于一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)．
（3）鐵的氧化物中只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引．
（4）鐵的氧化物都能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)且無氣體生成．
[實驗探究]
興趣小組的同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實驗裝置，進行高溫條件下（酒精噴燈提供高溫）一氧化碳與四氧化三鐵反應(yīng)的實驗．

[討論交流]第一小組有兩位同學(xué)在連接實驗裝置、檢查裝置氣密性、裝藥品、固定實驗裝置后，就實驗操作順序問題出現(xiàn)了分歧．
（1）小梅同學(xué)認為先通一段時間一氧化碳排凈空氣，然后再點燃酒精燈和酒精噴燈，小成同學(xué)覺得這樣做不好，他的理由是：

一氧化碳是有毒氣體，對空氣有污染

．
（2）小成同學(xué)主張先點燃酒精燈和酒精噴燈，然后再通一氧化碳，小梅同學(xué)又提出反對，她的理由是：

一氧化碳具有可燃性，與容器內(nèi)的空氣混合，點燃后可能會發(fā)生爆炸

．
（3）老師認為他們的反對意見都有道理．請你幫助這兩位同學(xué)解決他們的困難，你的辦法是

先通入一段時間氮氣或稀有氣體，排凈玻璃管內(nèi)的空氣，然后再點燃酒精燈

．
[實驗發(fā)現(xiàn)]
（1）第二小組同學(xué)通過實驗，觀察到

試管B中的石灰水變渾濁

，說明已發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了二氧化碳．
（2）玻璃管A中的粉末始終是黑色的．實驗完畢，待玻璃管A冷卻后，小斌同學(xué)用磁鐵在玻璃管A外壁移動，發(fā)現(xiàn)黑色粉末能被磁鐵吸引，小斌認為有金屬鐵生成．小明同學(xué)認為小斌的實驗不能證明有金屬鐵生成，理由是

四氧化鐵也能被磁鐵吸引

．
（3）小明同學(xué)將冷卻后的黑色粉末取出實驗，證明有金屬鐵生成，其實驗方法和現(xiàn)象是

取少量黑色粉末于試管中，向其中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，說明生成了金屬鐵

，化學(xué)方程式是

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

．在高溫條件下一氧化碳與四氧化三鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是

4CO+Fe₃O₄

高溫

3Fe+4CO₂

4CO+Fe₃O₄

高溫

3Fe+4CO₂

．
第三小組取12g含有雜質(zhì)的四氧化三鐵樣品（雜質(zhì)不參加化學(xué)反應(yīng)），通入足量的一氧化碳在高溫下充分反應(yīng)后剩余8.8g固體，求樣品中四氧化三鐵的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．
[實驗反思]
（1）第四小組實驗未能正常進行，玻璃管A破裂了，其實驗失敗的操作是

玻璃管A沒有先預(yù)熱，停止通一氧化碳后石灰水被吸入玻璃管A中等

．
（2）常見的鐵礦石有：磁鐵礦（主要成分是Fe₃O₄）、赤鐵礦（主要成分是Fe₂O₃）、褐鐵礦（主要成分是Fe₂O₃?3H₂O）、菱鐵礦（主要成分是FeCO₃）、黃鐵礦（主要成分是FeS₂）．其中，理論上最適宜煉鐵的兩種礦石為

磁鐵礦和赤鐵礦

，理由是

含鐵量高，且沒有硫污染

．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

如圖所示的橫坐標表示金屬氧化物的質(zhì)量，縱坐標表示金屬氧化物中金屬元素的質(zhì)量．某學(xué)生繪制了三條表示某些金屬氧化物與其所含金屬元素的質(zhì)量關(guān)系的曲線．請回答下列問題：
（1）三條曲線中，表示氧化銅和其中所含銅元素質(zhì)量關(guān)系的曲線是（填代號，下同）

；
（2）其中有錯誤的一條曲線（即不能正確表示金屬氧化物與其所含金屬元素質(zhì)量關(guān)系是

，理由是

8g金屬氧化物中不可能含有12g該金屬

；
（2）已知用10g不純氧化鐵樣品（已知雜質(zhì)不參加反應(yīng)），與足量的一氧化碳在一定條件下恰好完全反應(yīng)，可生成5.6g鐵，則該樣品中含氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為（不寫計算過程）

80%

．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO₂．他們不禁產(chǎn)生了疑問：書本119頁的實驗中，CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
【查閱資料】
資料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe₃O₄中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO?Fe₂O₃ 的形式表示；
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
【進行實驗】興趣小組收集了CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進行了下列實驗：
實驗方案實驗現(xiàn)象
甲取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
乙取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中無任何現(xiàn)象
【實驗結(jié)論】
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有__，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe₃O₄；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；
【拓展探究】同學(xué)們對Fe₃O₄產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖．
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示：
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二：Fe（OH）₂受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃
資料三：獲得Fe₃O₄的反應(yīng)原理為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃ $數(shù)學(xué)公式$ Fe₃O₄+4H₂O
【問題討論】
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比為．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→→→d．
a．過濾　 b．加熱濃縮　　 c．冷卻結(jié)晶　 d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進行了下列實驗探究．
【查閱資料】
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe₂O₃和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe₃O₄中可能含有的雜質(zhì)是Fe₂O₃和FeO中的一種或兩種．
【實驗設(shè)計】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe₃O₄樣品進行了下列實驗：
【實驗分析】因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認該Fe₃O₄樣品中的雜質(zhì)．B中的最佳試劑是_（填序號）．
①澄清石灰水　　 ②氫氧化鈉濃溶液　　 ③稀鹽酸　　 ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；②停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；③．
（3）乙組同學(xué)認為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會偏小而影響計算、分析，你認為他們的理由是．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（右圖）．
（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（2）通過計算確定：該Fe₃O₄樣品中含有的雜質(zhì)是，其中含F(xiàn)e₃O₄的質(zhì)量是____g．（不需要寫過程）

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科目：初中化學(xué) 來源：專項題 題型：實驗題

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO₂．他們不禁產(chǎn)生了疑問：書本119頁的實驗中，CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
【查閱資料】資料一：Fe粉和Fe₃O₄粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe₃O₄中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO·Fe₂O₃的形式表示；
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe₃O₄、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
【進行實驗】興趣小組收集了CO與Fe₂O₃反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進行了下列實驗：

【實驗結(jié)論】
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有 _________ ，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有 _________ ；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe₃O₄；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 _________ ；
【拓展探究】同學(xué)們對Fe₃O₄產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖．
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示：

資料二：Fe（OH）₂受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂==4Fe（OH）₃資料三：獲得Fe₃O₄的反應(yīng)原理為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃

Fe₃O₄+4H₂O
【問題討論】（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是_________．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________；
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是_________．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比為_________．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→______→ _____ →d．
a．過濾 b．加熱濃縮 c．冷卻結(jié)晶 d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進行了下列實驗探究．
【查閱資料】
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe₂O₃和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe₃O₄，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
【提出猜想】Fe₃O₄中可能含有的雜質(zhì)是Fe_2O3和FeO中的一種或兩種．
【實驗設(shè)計】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe₃O₄樣品進行了下列實驗：

【實驗分析】因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認該Fe3O4樣品中的雜質(zhì)．B中的最佳試劑是__________（填序號）．
①澄清石灰水 ②氫氧化鈉濃溶液 ③稀鹽酸 ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
②停止加熱后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；
③_________．
（3）乙組同學(xué)認為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會偏小而影響計算、分析，你認為他們的理由是_________．
乙組：利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（下圖）．

（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________．
（2）通過計算確定：該Fe₃O₄樣品中含有的雜質(zhì)是_________，其中含F(xiàn)e₃O₄的質(zhì)量是_________g．（不需要寫過程）

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