Question

現(xiàn)有銅與鐵的混合物粉末現(xiàn)欲測(cè)定其組成．取該混合物粉末10.0g放入燒杯中，將140.0g稀硫酸分四次加入該燒杯中，充分反應(yīng)后，測(cè)得剩余固體質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄如下：

次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	35．O	35.0	35．O	35．O
剩余固體的質(zhì)量/g	7.2	4.4	1.6	1.6

通過(guò)計(jì)算（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程），求：
（1）混合粉末中銅粉的質(zhì)量為_(kāi)_______g
（2）求所用稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（3）第三次加完稀硫酸反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______（不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

解：（1）由表格分析可知，前三次每加入35.0g硫酸，剩余固體的質(zhì)量減少2.8g，但是第四次加入35g硫酸，剩余固體的質(zhì)量不再減少，說(shuō)明鐵已經(jīng)全部參加反應(yīng)，剩余固體是銅，故混合物中銅粉的質(zhì)量為1.6g．故答案為：1.6．
（2）根據(jù)題意，前3次加入的稀硫酸與混合物粉末中的鐵粉恰好完全反應(yīng)，混合物粉末中的鐵粉的質(zhì)量為10.0g-1.6g=8.4g，
設(shè)所用稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量為x，第三次加完稀硫酸反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，生成氫氣的質(zhì)量為z，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56 98 152 2
8.4g x y z
x=14.7g
所用稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=14%．
答：所用稀硫酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%．
（3） y=22.8g
z=0.3g
×100%=20.2%．
故答案為：20.2%．
分析：由表格分析可知，前三次每加入35.0g硫酸，剩余固體的質(zhì)量減少2.8g，但是第四次加入35g硫酸，剩余固體的質(zhì)量不再減少，說(shuō)明鐵已經(jīng)全部參加反應(yīng)（第3次加入的稀硫酸與混合物粉末中的鐵恰好完全反應(yīng)），剩余固體是銅；據(jù)此計(jì)算根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析計(jì)算即可．
點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，主要考查學(xué)生根據(jù)圖表數(shù)據(jù)、化學(xué)方程式與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)綜合應(yīng)用解答問(wèn)題的能力，利用每次加入稀硫酸前后固體質(zhì)量差即反應(yīng)消耗金屬的質(zhì)量關(guān)系判斷加入稀硫酸的反應(yīng)情況是正確解答本題的關(guān)鍵．