Question

11．某樣品為銅和氧化鐵的混合物．王偉同學為測定該樣品中金屬銅的含量，進行了如下實驗：取用10克此樣品，將某硫酸溶液分三次加入使之充分反應．每次所用硫酸的質(zhì)量與反應后剩余固體質(zhì)量見下表．

次	加入硫酸的質(zhì)量/克	剩余固體的質(zhì)量/克
1	15	6
2	15	2
3	15	1

求：（1）此樣品中金屬銅和氧化鐵的質(zhì)量比為1：9．
（2）所用硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 因為Cu的金屬活動性在（H）之后，故銅不能和稀硫酸發(fā)生置換反應，因此只有氧化鐵和硫酸發(fā)生了反應．由表中第1、2、3次反應情況可以得出，每加入15g稀硫酸，可以和6g-2g=4g氧化鐵發(fā)生反應，而第三次，剩余物質(zhì)質(zhì)量差小于4g，說明氧化鐵已反應完；據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以看出，最后剩余的1g物質(zhì)是不反應的銅，故銅和氧化鐵的質(zhì)量比為：1g：9g=1：9，故填：1：9；
（2）設與4g氧化鐵反應的硫酸的質(zhì)量為x，則有：
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160       294
4g            x
$\frac{160}{294}=\frac{4g}{x}$
x=7.35g
所用硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{7.35g}{15g}×100%$=49%
答：（1）1：9；
（2）所用硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為49%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)進行計算的能力．