Question

某小組在做鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)生成銅的同時有氣泡產(chǎn)生．他們懷疑硫酸銅溶液不純，為了證實猜想，做了如下實驗：
（1）取8.5g鐵粉放入一定量的硫酸銅溶液中，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9.2g固體與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)后，反應(yīng)所產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.1g，求：
①與稀鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量；
②與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量；
③與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量之和

 

8.5g（填“大于”、“小于”或“等于”）．對次結(jié)果作出你的解釋

 

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Answer 1

分析：（1）利用鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出鐵的質(zhì)量．
（2）9.2g固體能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，說明9.2g固體不全是銅，還有鐵，用9.2g-固體中混有的鐵的質(zhì)量=銅的質(zhì)量．利用鐵與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)銅的質(zhì)量求出鐵的質(zhì)量．
（3）在做鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)生成銅的同時有氣泡產(chǎn)生．說明硫酸銅溶液中混有酸，部分鐵與硫酸銅溶液中的酸發(fā)生反應(yīng)，所以會造成與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量之和小于8.5g．

解答：解：（1）設(shè)與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
         Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
         56            2
         x           0.1g
        

56

x

=

2

0.1g

           x=2.8g    答：與稀鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是2.8g．
（2）9.2g固體中銅的質(zhì)量為：9.2g-2.8g=6.4g
設(shè)與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為y
     Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
     56             64
     y              6.4g
         

56

y

=

64

6.4g

        y=5.6g 答：和硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為5.6g．
（3）2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g
故答案為：小于    因為有少量鐵與硫酸銅溶液中的酸性物質(zhì)反應(yīng)生成了氣體．

點評：做硫酸銅與鐵反應(yīng)的實驗時，生成的銅覆蓋在鐵的表面，會造成鐵不能完全反應(yīng)，所以將生成的銅放入鹽酸中會有氣體生成，那其實是未反應(yīng)的鐵在與鹽酸發(fā)生反應(yīng)．