Question

19．在100g濃度為ω%的稀硫酸中加入4g氧化銅粉末，待氧化銅全部溶解后，向所得藍(lán)色溶液中加入10g鐵粉，充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得濾液和4.8g濾渣．下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　�。�

• A． 4.8g濾渣是由3.2g銅和1.6g鐵組成
• B． ω=14.7
• C． 反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣是2.24L
• D． 濾液是20.88%的硫酸亞鐵溶液

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，在化學(xué)反應(yīng)前后，銅元素的質(zhì)量不變，氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，而鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，據(jù)此解答即可．

解答 解：所得濾渣中銅元素的質(zhì)量與氧化銅中銅元素的質(zhì)量相等，則銅的質(zhì)量為：4g×$\frac{64}{80}$=3.2g，故濾渣中鐵的質(zhì)量為4.8g-3.2g=1.6g
設(shè)生成3.2g銅需要鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
56             64
x             3.2g
$\frac{56}{x}=\frac{64}{3.2}$
 x=2.8g
而剩余的濾渣中含鐵的質(zhì)量是1.6g，故與硫酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為：10g-2.8g-1.6g=5.6g
設(shè)生成的氫氣的質(zhì)量為y
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56              2
5.6g            z
$\frac{56}{5.2g}=\frac{2}{z}$   z=0.2g
反應(yīng)硫酸全部轉(zhuǎn)化生成硫酸亞鐵，根據(jù)鐵、硫酸和硫酸亞鐵的質(zhì)量關(guān)系，設(shè)消耗的硫酸的質(zhì)量為a，生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量為b
Fe--H₂SO₄--FeSO₄
56    98     152
8.4g   a      b
$\frac{56}{8.4}=\frac{98}{a}=\frac{152}$  a=14.7，b≈22.8g
A、根據(jù)計(jì)算可知，4.8g濾渣是由3.2g銅和1.6g鐵組成，故A正確；
B、硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{14.7}{100}$×100%=14.7%，故B正確；
C、狀況不知，無(wú)法求體積，故C錯(cuò)誤；
D、硫酸亞鐵溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{22.8g}{100g+10g+4g-0.2g-4.8g}×100%$=20.9%，故D錯(cuò)誤；
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合質(zhì)量守恒定律進(jìn)行．