问题
多选题
某同学利用一黑色粉末(含氧化铜、碳粉、铁粉中的一种或多种)和未知溶质质量分数的稀硫酸,做如下探究:将a g黑色粉末加入到盛有50g该稀硫酸的烧杯中,充分反应后称得烧杯内物质质量为(49.8+a)g.他对实验的推理正确的是( )
A.反应后不可能得到红色固体
B.黑色粉末中含有铁粉,加入黑色粉末质量一定为5.6g
C.若反应后黑色粉末无剩余,则黑色粉末中一定不含有碳粉
D.该稀硫酸中溶质的质量分数不低于19.6%
答案
A、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜,铁能与硫酸铜反应生成铜,可能得到红色固体,故A错误;
B、充分反应后称得烧杯内物质质量为(49.8+a)g,说明生成氢气0.2g,则说明一定含有铁粉,
设生成氢气0.2g需要铁的质量为x,则有
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.2g
=56 x 2 0.2g
x=5.6g
需要铁的质量是5.6g,因为还可能混有碳粉或氧化铜,只能说黑色粉末的质量最小是5.6g,故B错误;
C、碳粉不与酸反应,也不溶于水,若反应后黑色粉末无剩余,则黑色粉末中一定不含有碳粉,故C正确;
D、设生成氢气0.2g需要硫酸的质量为y,则有
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
98 2
y 0.2g
=98 y 2 0.2g
y=9.8g
该稀硫酸中溶质的质量分数最小为:
×100%=19.6%9.8g 50g
故D正确,
故选CD.