Question

【題目】稱取鐵粉和氧化銅的混合物6.40g，進行如下實驗：

根據實驗所得數據，完成下列填空：

（1）原混合物中氧化銅的質量能否確定？____________（填“能”或“不能”），若能確定，則氧化銅的質量為_________；

（2）上述過程中生成氣體的名稱為_________；（折算為標準狀況下）的體積為__________ ；

（3）實驗中參加反應的硫酸的物質的量為____________；

（4）原混合物中鐵的質量分數為 ________。

Answer 1

【答案】 能 0.8g 氫氣 2.016L 0.1mol 87.5%

【解析】生成可燃性氣體，說明發生反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，溶液為淺綠色，只有一種金屬離子，則發生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O后，又發生CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，且Cu被完全置換，生成0.64gCu，其物質的量： =0.01mol，由Cu元素守恒可知n（CuO）=n（Cu）=0.01mol，

故混合物中：m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，則：m（Fe）=6.40g-0.8g=5.6g，n（Fe）==0.1mol。（1）原混合物中氧化銅的質量能確定，氧化銅的質量為0.8g；（2）上述過程中生成氣體的名稱為氫氣；設氫氣的物質的量為nmol，根據電子轉移守恒可得：2n+0.01mol×2=0.1mol×2，解得n=0.09mol，（折算為標準狀況下）的體積為0.09mol×22.4L/mol=2.016L；（3）實驗中參加反應的硫酸最終轉化為硫酸亞鐵，根據質量守恒可知，其物質的量等于鐵的物質的量，則為0.1mol；（4）由上述分析可知，Fe的質量為5.6g，混合物中Fe的質量分數為： ×100%=87.5%。