Question

7．實驗室有鐵粉和銅粉的固體混合物，現(xiàn)取10g置于燒杯中，向燒杯中加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸，燒杯內(nèi)固體質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請完成下列問題：
（1）固體樣品中銅的質(zhì)量為4.4g．
（2）求恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
（3）B點溶液中的溶質(zhì)是硫酸亞鐵和硫酸．

Answer 1

分析 （1）鐵可以和稀硫酸反應(yīng)，但是銅不能反應(yīng)，所以可以判斷剩余的固體為銅，其質(zhì)量為4.4g；
（2）恰好完全反應(yīng)后的溶液為硫酸亞鐵的溶液，可以據(jù)此結(jié)合反應(yīng)的化學方程式完成解答；
（3）從圖中可以知道B點時的溶液為稀硫酸過量，所以可以判斷其中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵和硫酸，可以據(jù)此解答該題．

解答 解：（1）鐵可以和稀硫酸反應(yīng)，但是銅不能反應(yīng)，所以可以判斷剩余的固體為銅，其質(zhì)量為4.4g；
（2）設(shè)生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為x，生成氫氣的質(zhì)量為y
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56        152  2
5.6g      x    y

  $\frac{152}{x}$=$\frac{2}{y}$=$\frac{56}{5.6g}$
解得：x=15.2g  y=0.2g
所以恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{15.2g}{5.6g+146.6g-0.2g}$×100%=10%
答：恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%．
（3）從圖中可以知道B點時的溶液為稀硫酸過量，所以可以判斷其中的溶質(zhì)為硫酸亞鐵和硫酸．
故答案為：（1）4.4g；
（2）10%．
（3）硫酸亞鐵和硫酸．

點評 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=參加反應(yīng)金屬的質(zhì)量+加入的稀硫酸的質(zhì)量-放出氣體的質(zhì)量是此題的關(guān)鍵點．