分析 反應(yīng)后溶液中還有較多H+離子剩余,且濾液中沒有Cu2+,可知?dú)埩粑餂]有Fe,只有Cu,而Cu可以殘留說(shuō)明溶液中沒有Fe3+,溶液中陽(yáng)離子為H+和Fe2+,參加反應(yīng)的HCl中的H元素轉(zhuǎn)化到氫氣、水中,根據(jù)H原子守恒,計(jì)算混合物中O原子物質(zhì)的量,根據(jù)Cu元素守恒計(jì)算n(CuO),再根據(jù)O原子守恒計(jì)算n(Fe2O3),根據(jù)$\frac{m(鐵粉)}{混合物的總質(zhì)量}×100%$求合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答 解:反應(yīng)后溶液中還有較多H+離子剩余,且濾液中沒有Cu2+,可知?dú)埩粑餂]有Fe,只有Cu,而Cu可以殘留說(shuō)明溶液中沒有Fe3+,溶液中陽(yáng)離子為H+和Fe2+,
反應(yīng)后剩余n(H+)=1mol/L×0.02L×$\frac{200}{50}$=0.08mol,原溶液中n(HCl)=4mol/L×0.11L=0.44mol,
參加反應(yīng)的HCl中的H元素轉(zhuǎn)化到氫氣、水中,根據(jù)H原子守恒,2n(H2O)+2n(H2)=n總(HCl)-n余(H+),即2n(H2O)+2×$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.44mol-0.08mol,n(H2O)=0.14mol,故混合物中n(O)=n(H2O)=0.14mol,
由銅元素守恒,則n(CuO)=n(Cu)=$\frac{1.28g}{64g/mol}$=0.02mol,
由O原子守恒:3n(Fe2O3)+n(CuO)=0.14mol,則n(Fe2O3)=0.04mol,
根據(jù)Cl原子守恒:n總(HCl)=n剩余(HCl)+2n(FeCl2),即0.11L×4mol/L=0.08mol+2n(FeCl2),解得n(FeCl2)=0.18mol,所以n(Fe)+2n(Fe2O3)=0.18mol,則n(Fe)=0.1 mol,所以混合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:$\frac{0.1×56}{0.02×80+0.04×160+0.1×56}×100%$=41.2%,答:合物中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:41.2%.
點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物計(jì)算,注意從溶液存在的離子判斷物質(zhì)反應(yīng)的程度,注意利用守恒的方法計(jì)算,題目難度中等.
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A. | 氧化鋁的熔點(diǎn)很高,所以不可以用來(lái)冶煉鋁 | |
B. | 氫氧化鋁是一種膠狀沉淀,有較大表面積,有吸附性,可用作凈水劑 | |
C. | 實(shí)驗(yàn)室可以用氫氧化鈉與氯化鋁來(lái)制備氫氧化鋁 | |
D. | 氫氧化鋁既可與強(qiáng)酸反應(yīng)又可與強(qiáng)堿反應(yīng),是兩性氫氧化物 |
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