Question

【題目】現有8g Fe2O3和CuO的混合物，進行如下實驗：把混合物全部加入到50克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶質質量分數為8%的氫氧化鈉溶液，滴加氫氧化鈉溶液的質量與生成沉淀質量的關系如圖所示．回答下列問題：

①求所用硫酸溶液溶質的質量分數．
②求a的取值范圍．
③若a=30，則將此16克混合物用過量的一氧化碳充分還原，求冷卻后所得固體的質量．

Answer 1

【答案】①設硫酸的質量分數為x
2NaOH Na2SO4 H2SO4
80 98
150g×8% 50g×x
=
x=29.4%；
②若8克固體全部為Fe2O3 ， 則將鐵元素全部轉化為沉淀所需氫氧化鈉溶液的質量為（y1）
Fe2O3 2Fe（OH）3 6NaOH
160 240
8g y1×8%
=
y1=150g
所以a=0
同理可得，當8克固體全部為CuO時，y2=100g
所以a=50
所以a的取值范圍：0＜a＜50；
③若a=30，則與氫氧化鈉反應的硫酸溶液量為
2NaOH H2SO4
80 98
30g×8% y3×29.4%
=
y3=10g
則溶解氧化物固體的硫酸量為（50﹣10）×29.4%，
這些硫酸能奪取的氧元素為16×40×29.4%÷98=1.92g，
剩余固體的量為（8﹣1.92）×2=12.16g．
【解析】本題是數形結合類問題，分析反應的關系圖是正確判斷反應進行的依據和基礎，弄清折點的含義，是解決此題的關鍵之所在．
【考點精析】認真審題，首先需要了解根據化學反應方程式的計算(各物質間質量比=系數×相對分子質量之比)．