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解析:
假定混合金属为+2价,设混合金属化学式为R,平均摩尔质量为M,则有:
R + H2SO4 → RSO4 + H2↑
M 1
25g 22.4L / 22.4L/mol
解得:M = 25 g/mol
镁、铝、铁、铜 中,铜不与稀硫酸反应。
各元素摩尔质量为:
Mg:24 g/mol
Al: 27 g/mol * 2/3 = 18 g/mol(Al为+3价,折合为+2价后的摩尔质量)
Fe:56 g/mol
所以可以确定的组合可能有:
(1)Mg、Fe
(2)Mg、Cu
(3)Al、Fe
(4)Al、Cu
由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种或多种所组成的混合物20g,与足量的稀硫酸完全反应,共产生2gH2,则原
(1)分析所给的物质可以知道硫酸可以跟剩余的四种物质发生反应,所以可以将A定为硫酸,那么B为镁条,C为氧化铜,D为碳酸钾溶液,E为硝酸钡溶液,其中硝酸钡溶液合碳酸钾溶液也能反应生成白色沉淀,故可以得出它们的关系如下图:
(2)A为硫酸,E为硝酸钡,它们反应的化学方程式为:H 2 SO 4 +Ba(NO 3 ) 2 ═BaSO 4 ↓+2HNO 3 ; (3)A为硫酸,B为镁条,它们反应生成了氢气,所以可以看到在金属的表面产生气体,并且固体减少,同时放出热量. 故答案为:(1)如图所示
(2)H 2 SO 4 +Ba(NO 3 ) 2 ═BaSO 4 ↓+2HNO 3 ; (3)银白色固体表面产生气泡,固体减少(或消失),同时放出热量. |
铜在金属活动性顺序中位于氢后,铜与稀硫酸不能反应,故与稀硫酸混合后不生成氢气;
根据金属与稀硫酸反应的方程式的通式,可得关系式:
氢气的质量=
金属化合价的绝对值 |
金属的相对原子质量 |
又知混合物与稀硫酸反应生成2g氢气需要金属总质量为20g;
则一种金属与稀硫酸反应生成2g氢气需要金属质量大于20g,一种金属与稀硫酸反应生成2g氢气需要金属质量小于20g;
而小于20g的只有一种金属Al,则混合物中一定有铝这种物质;
故可能是Al、Cu的混合物,Al、Fe的混合物,Al、Mg混合物,Al、Fe、Cu的混合物,Al、Mg、Cu的混合物,Al、Mg、Fe混合物,Al、Mg、Cu、Fe混合物;
故有7种组合方式;
故选C.
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