Question

已知氯氣的氧化性很強，與金屬發(fā)生反應(yīng)一般生成高價態(tài)的金屬氯化物．現(xiàn)有銅、鋁、鎂、鐵、鋅五種金屬中的兩種組成的混合物，取該混合物4g與足量的氯氣反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加7.1g；等質(zhì)量的該金屬混合物投入足量的鹽酸中，產(chǎn)生氫氣0.2g．金屬混合物的組成情況可能有________種，分別為________．

Answer 1

2    鋁和鋅、鎂和鋅
分析：此題可分兩步對問題采用極端假設(shè)的方法進行，①假設(shè)只有一種金屬與氯氣反應(yīng)；②假設(shè)只有一種金屬反應(yīng)生成了0.2g氫氣，據(jù)此取兩者的重合部分即可；
解答：由題意中關(guān)于氯氣的特點可建立如下的反應(yīng)關(guān)系式Cu-CuCl₂ Al-AlCl₃ Mg-MgCl₂ Fe-FeCl₃ Zn-ZnCl₂
固體質(zhì)量增加7.1 g，即Cl的質(zhì)量為7.1
若僅有一種金屬，且增加7.1g，則根據(jù)關(guān)系式對相應(yīng)的金屬質(zhì)量求解可知分別是：Cu 6.4g Al 1.8g Mg 2.4g Fe 3.73g Zn 6.5g；
因兩種金屬混合后的質(zhì)量為4g，
故可能的組合為Cu-Al、Cu-Mg、Cu-Fe、Zn-Al、Zn-Mg、Zn-Fe六種
同理，若僅有一種金屬，產(chǎn)生氫氣0.2 g，則依據(jù)金屬與鹽酸反應(yīng)的方程式可計算出對應(yīng)的金屬質(zhì)量分別是Al 1.8g Mg 2.4g Fe 5.6g Zn 6.5g；
因兩種金屬混合后的質(zhì)量為4g，
故可能的組合為Cu-Al、Cu-Mg、Zn-Al、Zn-Mg、Al-Fe、Mg-Fe六種
符合兩種情況的共4種Cu-Al、Cu-Mg、Zn-Al、Zn-Mg
但五種金屬中要排除銅和鐵，原因是銅不與鹽酸反應(yīng)而會與氯氣反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2而與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，均不能同時滿足固體質(zhì)量增加7.1g并產(chǎn)生氫氣0.2g．
故答案為：2；鋁和鋅、鎂和鋅．
點評：此題是一道較為復(fù)雜的綜合計算題，解題的關(guān)鍵是能夠合理的利用極端假設(shè)的方式對問題進行分析探討；