Question

已知X為FeO和CuO的混合物，取兩份等質(zhì)量的X樣品如右圖所示的實(shí)驗(yàn)：設(shè)③中所得固體D的質(zhì)量為32克，溶液E中只含有一種金屬離子，且有酸剩余，氣體F的質(zhì)量為0.5克，試計(jì)算取用的每份X的質(zhì)量，及X中FeO和CuO的質(zhì)量比．

Answer 1

【答案】分析：FeO可與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，CuO可與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，F(xiàn)eO、CuO都能與CO反應(yīng)，分別生成鐵、銅及二氧化碳．據(jù)此可判斷A為氯化亞鐵、氯化銅及剩余鹽酸的混合溶液，固體B則為鐵、銅的混合物．A、B混合時(shí)鐵與氯化銅及鹽酸繼續(xù)反應(yīng)，得到氯化亞鐵、銅和氫氣，由于反應(yīng)后所得溶液E中仍有剩余的鹽酸且只含有一種金屬離子，可判斷出固體B中鐵、A中的氯化銅完全反應(yīng)，固體D全部為銅．根據(jù)變化前后元素質(zhì)量不變，由固體D銅的質(zhì)量，可求得混合物X中CuO的質(zhì)量，由與鐵反應(yīng)生成銅、氫氣的質(zhì)量，可計(jì)算出固體B中鐵的質(zhì)量，由此可求得混合物X中FeO的質(zhì)量．
解答：解：兩份X樣品的質(zhì)量相等，則固體D銅的一半16g為CuO與CO反應(yīng)生成的銅，另一半則為鐵與氯化銅反應(yīng)生成的銅，則混合物X中氧化銅的質(zhì)量=÷×100%=20g；
設(shè)與氯化銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x，與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為y
Fe+CuCl₂═Cu+FeCl₂
56        64
x         16g
=  x=14g
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
y             0.5g
=  y=14g
則固體B中鐵的質(zhì)量為14g+14g=28g，混合物X中FeO的質(zhì)量=28g÷×100%=36g
每份X的質(zhì)量=36g+20g=56g，X中FeO和CuO的質(zhì)量比=36g：20g=9：5
答：每份X的質(zhì)量為56g，及X中FeO和CuO的質(zhì)量比為9：5．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)各物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律，由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖推斷所發(fā)生的反應(yīng)，然后利用推斷結(jié)果完成相關(guān)的計(jì)算，考查運(yùn)用知識(shí)分析與解決問題的能力．