Question

將8克氧化銅粉末加入到100g的稀鹽酸中充分反應，向反應后的溶液中再加入10g鐵粉，有氣體生成，充分反應后過濾，得到10g固體，在濾液中加入過量鐵粉，無明顯現(xiàn)象．
（1）10g固體中所含有的成分是什么？質(zhì)量分別是多少？
（2）可以得到的氣體質(zhì)量是多少？（準確到0.001g）
（3）所用的稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是多少？（準確到0.01%）

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學方程式相結合的計算

分析：根據(jù)氧化銅能與酸反應生成氯化銅和水，氯化銅和鐵反應生成氯化亞鐵和銅書寫方程式，依據(jù)最終剩余的固體是銅以及銅的質(zhì)量與氧化銅中銅元素的質(zhì)量相等分析解答即可；由題意可知，共有3個主要反應：CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，F(xiàn)e+CuCl₂═FeCl₂+Cu；①鐵參加反應兩部分．由于100g的鹽酸最終全部轉(zhuǎn)化成氯化亞鐵，由于加入10g鐵最后質(zhì)量不變，所以增重的質(zhì)量和與鹽酸反應消耗的鐵的質(zhì)量相等解答．

解答：解：
（1）氧化銅能與酸反應生成氯化銅和水，氯化銅和鐵反應生成氯化亞鐵和銅，兩者都是含銅化合物發(fā)生的反應，方程式為CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，F(xiàn)e+CuCl₂═FeCl₂+Cu；向反應后的溶液中再加入10g鐵粉，有氣體生成，說明氧化銅全部參加反應，酸有剩余，由題意可知，由于鐵參加的反應有兩部分，一部分與鹽酸反應，另一部分與氯化銅反應，因為加入10g鐵最后質(zhì)量不變，所以，參加反應的鐵的總質(zhì)量與增重的銅的質(zhì)量相等，
設與氯化銅反應的鐵的質(zhì)量為a
   Cu～CuO～Fe
   64   80  56      
    b   8g   a        

64

b

=

80

8g

b=6.4g

80

8g

=

56

a

a=5.6g
10g固體中所含有的成分是銅和鐵，鐵的質(zhì)量為10g-6.4g=3.6g，與鹽酸反應的鐵的質(zhì)量為10g-5.6g-3.6g=0.8g
設可以得到的氣體質(zhì)量為x
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56            2
0.8g             x

56

0.8g

=

2

x

x≈0.029g
再濾液中加入過量鐵粉，無明顯現(xiàn)象，說明酸完全反應，參加反應的Fe的總質(zhì)量為5.6g+3.6g=9.2g，設所用的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y
Fe～2HCl
56   73
9.2g  y

56

9.2g

=

73

y

y≈12.71g
所用的稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是

12.71g

100g

×100%=12.71%
答案：
（1）10g固體中所含有的成分是6.4g銅和3.6g鐵；
（2）可以得到的氣體質(zhì)量是0.029g
（3）所用的稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是12.71%

點評：本題考查了復雜的化學方程式的計算，解題的關鍵是首先審清題意，發(fā)生反應有哪些，物質(zhì)的質(zhì)量關系有哪些．