Question

16．有鐵粉和銅粉的均勻混合物，三位同學(xué)分別取該混合物等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)，分別得出甲、乙、丙三組數(shù)據(jù)，如表所示：

	甲	乙	丙
取用金屬混合物的質(zhì)量	10	10	20
取用稀硫酸的質(zhì)量/g	100	200	100
反應(yīng)后過(guò)濾，得干燥固體的質(zhì)量/g	4	4	14

請(qǐng)利用已學(xué)的知識(shí)和分析數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：
（1）寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
該反應(yīng)的現(xiàn)象為
①固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡
②溶液由無(wú)色變成淺綠色
③反應(yīng)容器底部有殘留固體
（2）分析甲、乙兩組數(shù)據(jù)可知10g金屬混合物中銅的質(zhì)量為4g．再分析甲、丙兩組數(shù)據(jù)可知，甲同學(xué)所得溶液中含有溶質(zhì)的是FeSO₄（填化學(xué)式）
（3）丙組所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.4%．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 銅不能和稀硫酸反應(yīng)，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）銅不能和稀硫酸反應(yīng)，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
該反應(yīng)的現(xiàn)象為：固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液由無(wú)色變成淺綠色，反應(yīng)容器底部有殘留固體．
故填：固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡；溶液由無(wú)色變成淺綠色．
（2）分析甲、乙兩組數(shù)據(jù)可知，加入200g稀硫酸時(shí)，剩余固體質(zhì)量仍然是4g，說(shuō)明10g金屬混合物中銅的質(zhì)量是4g；
再分析甲、丙兩組數(shù)據(jù)可知，加入20g固體時(shí)，剩余固體質(zhì)量是14g，說(shuō)明甲中鐵和稀硫酸恰好完全反應(yīng)，因此甲同學(xué)所得溶液中含有溶質(zhì)的是FeSO₄．
故填：4；FeSO₄．
（3）設(shè)鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量為y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，
56               152     2
6g                x       y
$\frac{56}{6g}$=$\frac{152}{x}$=$\frac{2}{y}$，
x=16.3g，y=0.2g，
丙組所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16.3g}{6g+100g-0.2g}$×100%=15.4%，
故填：15.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．