Question

某研究小組測定Cu-Fe合金和Fe-Al合金中鐵的質量分數．向5.6g其中一種合金粉末中加入100g某溶質質量分數的稀硫酸，恰好完全反應，并產生ag氫氣，則下列說法不正確的是（ ）
A．當粉末為Fe-Al合金時，a可能為0.2g
B．當粉末為Cu-Fe合金時，反應完全后，生成物的溶液里一定含有Fe²⁺和Cu²⁺
C．當粉末為Cu-Fe合金時，若a為0.1g，則該種合金中含鐵的質量分數為50%
D．當粉末為Fe-Al合金時，所需稀硫酸溶質質量分數一定大于9.8%

Answer 1

【答案】分析：Cu～Fe合金中，Cu和稀硫酸不反應，只有Fe和稀硫酸反應生成Fe²⁺；Al～Fe合金可先假設Al和Fe分別是5.6g時，各自和稀硫酸反應生成氫氣的質量和所需硫酸溶質的質量，然后再來找出Al～Fe合金和稀硫酸反應生成氫氣的范圍及硫酸質量分數的范圍．
解答：解：假設合金中鐵的質量為5.6 g，則根據化學反應的方程式：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑可計算出此時產生氫氣的質量為0.2 g，同理可計算出5.6 gAl與足量硫酸反應產生氫氣的質量大于0.2 g，因此當粉末為Fe-Al合金時，a＞0.2 g；銅不與硫酸反應產生氫氣，因此當粉末為Cu-Fe合金時，a＜0.2 g；當粉末為Cu-Fe合金時若a為0.1g時，利用化學方程式可計算出需鐵的質量為2.8g，故該種合金中含鐵的質量分數為50%．當粉末為Fe-Al合金時，因相同質量的鋁消耗硫酸的質量比鐵消耗硫酸的質量大，而5.6 g鐵時，消耗硫酸的質量為9.8 g，所以合金為為Fe-Al合金時，所需稀硫酸溶質質量分數一定大于9.8%．
故選AB
點評：此題常用的方法就是極端假設法，本題主要考查學生運用化學方程式和金屬的活動性解決問題的能力．