一、有关杂质含的计算
此类题一般是利用物质纯度公式(纯度=纯物质的质量/含杂质混合物的质量)与守恒法解题。
例1 某种不纯金属M(含不有与酸反应的杂质),取该样品4 g投入20 g 20%的盐酸中恰好完全反应,测得该金属与酸反应生成的氯化物中含氯5.9%,求金属样品中杂质的质量分数?
解:设该金属样品中杂质的质量分数为x,则:
4(1-x)=20×0.2×∶35.5/36.5×(1-0.559)/0.599
解得x=23.3%。答:略。
二、有关杂质的确定
此类试题一般是利用“平均值──假设法”求解,根据题目所给的测定数据(此数据实际上是含杂质的混合物进行某些过程时测出的平均值)与假设为纯净物时所得的数据进行对比,判断杂质的成分。
1、不纯金属类
例2 含杂质的镁条样品1.8 g,与足量的盐酸反应完全后,得到氢气0.42 g,则镁条中可能含有下列金属中 ( )
(A)锌 (B)铁 (C)铝 (D)铜
解析:假设4.8 g样品全部都是纯镁,则可产生氢气0.4 g<0.42 g(平均值),要满足题目要求,则说明镁条中含有的杂质不但能与酸反应放出H2,而且比同质量的镁放出的H2多,根据金属在化合物中化合价与相对原子质量之比知,等质量金属产生的H2由多到少的顺序是Al>Mg>Fe>Zn,故选(C)。
3、不纯氧化物类
例3 两种固体氧化物的混合11.2 g,与14.6%与盐酸100 g完全反应,则该混合物可能是( )
(A)MgO与ZnO (B)CaO与CuO (C)MgO与CuO (D)CaO与MgO
解析:设由某种氧化物单独与14.6%盐酸反应,则需MgO 8 g,ZnO 16.2 g,CaO 11.2 g,CuO 16 g,而混合物中只有当一方质量在11.2以上,另一方在11.2以下,才能符合题目要求,故选A、C。
4、不纯盐类
例4 含有杂质的固体氯化铜样品27 g,加入足量硝酸银溶液时,可得沉淀54 g,则固体中含有的杂质可能是( )。
(A)CaCl2 (B)NaCl (C)MgCl2 (D)KCl
解析:假设样品是纯CuCl2,则可得沉淀57.4 g>54 g(平均值),说明等质量的杂质与硝酸银作用时产生的沉淀质量必小于57.4 g。(或提供1个氯离子的式量大于67.5)故选D。
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