Question

12．勇往直前學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們在實驗室中模擬我國古代勞動人民濕法冶金實驗，過程如圖所示，已知鐵粉中雜質(zhì)不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)，請回答：

（1）寫出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（2）根據(jù)硫酸銅質(zhì)量列出求解樣品中鐵的質(zhì)量（x）的比例式$\frac{56}{x}$=$\frac{160}{16g}$；
（3）如果用25%的硫酸銅溶液加水稀釋來配制實驗中需要的160g10%的硫酸銅溶液，需要用25%的硫酸銅溶液的質(zhì)量是64g；
（4）圖中a的數(shù)值為6.8；
（5）最后得到的不飽和溶液M中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為7.6%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅進行分析；
（2）根據(jù)化學(xué)方程式和你參加反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量列出比例式；
（3）根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變進行分析；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式和題中的數(shù)據(jù)進行計算；
（5）根據(jù)反應(yīng)后不飽和溶液的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量進行計算．

解答 解：（1）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（2）參加反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量為：160g×10%=16g，
設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量為x
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄，
56  160
x   16g
$\frac{56}{x}$=$\frac{160}{16g}$
（3）需要用25%的硫酸銅溶液的質(zhì)量是：$\frac{16g}{25%}$=64g；
（4）設(shè)反應(yīng)后固體增加質(zhì)量為y，生成硫酸亞鐵質(zhì)量為為z，參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為m
Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄   固體質(zhì)量增加
56 160   64   152        8
m   16g        z          y
$\frac{160}{16g}$=$\frac{8}{y}$=$\frac{152}{z}$=$\frac{56}{m}$
y=0.8g
z=15.2g
m=5.6g
所以反應(yīng)后固體質(zhì)量為：6g+0.8g=6.8g；
（5）反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為：5.6g+160g-6.4g+40.8g=200g，
所以最后得到的不飽和溶液M中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{15.2g}{200g}$×100%=7.6%．
故答案為：（1）Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄；
（2）$\frac{56}{x}$=$\frac{160}{16g}$；
（3）64g；
（4）6.8；
（5）7.6%．

點評 本題考查知識點較多，計算類型較多，尤其是反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算，要明確溶質(zhì)來自幾部分，要仔細分析．