问2道化学中考题(比较难哦)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 12:56:19
1.将一定质量的氧化铜粉末加入100 g溶质的质量分数为14%的硫酸溶液中,微热至氧化铜全部溶解;再向该蓝色溶液中加入铁粉20 g,充分反应后过滤,烘干,得到干燥固体的质量仍为20 g.试计算:
1 原加入的氧化铜的质量;
2 最后得到的溶液中的溶质的质量分数.
分析:本题有两个反应的剩余物判断:一是一定质量的氧化铜与硫酸反应,硫酸是否有剩余;另一是生成的硫酸铜与铁粉反应,铁粉是否过量.应知道CuSO4中的Cu被完全置换出来,最后得到的溶液中的溶质是FeSO4.解答本题可用到两个某元素的原子守恒:即在氧化铜与硫酸反应中析出铜的质量等于CuSO4中Cu元素的质量,也等于CuO中Cu元素的质量;铁与硫酸反应中,FeSO4与参与反应的硫酸中的S元素相同.

2.把47 g由一种非金属单质和一种氧化物组成的黑色固体混合物隔绝空气加热,充分反应后,称得剩余固体质量为36 g,该固体也是由一种单质和一种氧化物组成.向此剩余固体中加入100 g稀H2SO4恰好完全反应,过滤后所得滤渣呈红色.回答:
1 原混合物由什么物质组成
2 原混合物中含有单质多少克
3 过滤后所得的滤液需要蒸发掉多少克水,才能形成t℃时的饱和溶液 t℃时此溶液中溶质的溶解度为16 g
分析:此是涉及元素化合物性质的计算题.由黑色固体混合物隔绝空气加热可得红色固体,可知此混合物由CuO和C组成,生成物为Cu和CO2.由剩余固体能与稀硫酸反应,说明上述反应不完全,剩余固体中还混有CuO.

第一题:

第一个反应为: CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
由于氧化铜全部消失,说明硫酸过量
加入铁粉后有两个反应:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ (反应2)
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (反应3)
由于前后反应混合物都是20克
设参加反应2的硫酸物质的量为x
则反应2 固体损失的质量为 56x
设参加反应2的硫酸物质的量为y
则反应2 固体增加的质量为 (64-56)y = 8y

显然 56x = 8y 所以 x:y = 1:7

100 g溶质的质量分数为14%的硫酸,
所以硫酸有14克,是 1/7 mol,硫酸根也是1/7 mol
那么参加反应2的 硫酸根是 1/8 * 1/7 = 1/56 mol
那么参加反应3的 硫酸根是 7/8 * 1/7 = 1/8 mol

所以CuSO4的物质的量是 1/8 mol
所以CuO 的物质的量是 1/8 mol
所以原加入的氧化铜的质量是:
1/8mol * 80g/mol = 10g

最后的溶液是FeSO4 ,硫酸根的物质的量是 1/7 mol
所以FeSO4的物质的量是 1/7 mol
质量为 152/7 g

水呢?
本来100 g溶质的质量分数为14%的硫酸溶液中,应该有86g水,反应1 又生成了1/8 mol的水,
(因为CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O,而CuO 是1/8 mol)
所以水的质量是 86g + 1/8*18 = 88.25 g
最后 FeSO4的质量分数为
(152/7) /(152/7 + 88.25) == 19.75%

答案:1 原加入的氧化铜的质量是 10g
2 最后得到的溶液中的溶质的质量分数是19.75%

第二题:由黑色固体混合物隔绝空气加热可得红