Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在做Fe和CuSO4溶液反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)生成Cu的同時有氣泡產(chǎn)生。為了進一步探究有氣泡產(chǎn)生原因，做了如下實驗：

①取8.5gFe粉放入一定量的CuSO4中，反應(yīng)完成后，濾出固體，洗滌、干燥后稱量，固體質(zhì)量為9.2g。

②將該9.2g固體與一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)，消耗鹽酸50.0g。根據(jù)實驗繪制如圖所示反應(yīng)時間與反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系圖。

根據(jù)提供的有關(guān)數(shù)據(jù)進行下列計算和分析：

(1)根據(jù)圖像可知，步驟②與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為_______。

(2)步驟①與CuSO4反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為_______。

(3)步驟①與CuSO4反應(yīng)的Fe的質(zhì)量及步驟②與鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量之和______(選填“大于”、“小于”或“等于”)所取的Fe的質(zhì)量8.5g。

(4)由上面實驗的數(shù)據(jù)分析得出：Fe和CuSO4溶液反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生原因___________。

Answer 1

【答案】 2.8g 5.6g ＜ 因為少量的鐵與硫酸銅溶液中的酸性物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)(硫酸銅溶液呈酸性，少量的鐵與其反應(yīng)

【解析】（l）解：設(shè)與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x，鹽酸的質(zhì)量為w

Fe+2HCl═FeCl2+H2↑

56 73 2

x w 0.10g

解之得：x=2.8g；w=3.65g；

答：與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為2.8g；

（2）解：設(shè)與CuSO4反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為y，

Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

56 64

y 9.2g-2.8g

解之得：y=5.6g；

答：與CuSO4反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為5.6g；

（3）與CuSO4反應(yīng)的Fe的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量之和為：2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g；

（4）在Fe和CuSO4溶液反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)生成Cu的同時有氣泡產(chǎn)生，而且與CuSO4反應(yīng)的Fe的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量之和＜8.5g，說明有少量Fe與CuSO4溶液中的酸性物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，產(chǎn)生了氫氣。