有一固體為銅和鐵的混合物,為測定混合物中銅的質量分數,某學習小組取樣品10g,加入足量的稀鹽*充分反應,產生的...
問題詳情:
有一固體為銅和鐵的混合物,為測定混合物中銅的質量分數,某學習小組取樣品10g,加入足量的稀鹽*充分反應,產生的氣體的質量與反應時間的關係圖如圖1.
(1)生成氣體的總質量為多少g.
(2)求該樣品中銅的質量分數(寫出計算過程)
(3)另一學習小組取樣5克放於燒杯中,加入足量的硫*銅溶液與之充分反應.試計算完全反應後燒杯中固體的質量為多少.請在座標圖2中畫出燒杯中的固體的質量與反應時間的關係圖.(假設該反應在時間t1時恰好完全反應)
【回答】
(1)0.2 (2) 44%(過程見詳解) (3)5.4g
【分析】
(1)根據圖1的圖象直接讀數;
(2)根據金屬活動順序表,銅和鹽*不反應,鐵和鹽*反應生成*氣,進行計算解答;
(3)根據金屬活動順序表,鐵可將硫*銅溶液中的銅置換出來,進行計算作圖。
【詳解】
(1)從圖1可知,反應時間5分鐘時,氣體的質量不再增加,因為加入了足量的稀鹽*,所以可知此時混合物中的鐵已經充分反應,生成*氣的質量為5分鐘及以後對應的縱座標,也就是0.2g;
(2)設混合物中鐵的質量為x,根據鐵與鹽*反應的化學方程式可得
=5.6g
可知混合物中鐵的質量為5.6g,鐵的質量分數為5.6g÷10g=56%,銅的質量分數為44%;
(3)由(2)可得,混合物中鐵的質量分數為56%,那麼5g混合物中含有鐵的質量為2.8g,設鐵與硫*銅反應中置換得到的銅的質量是y,根據鐵與硫*銅反應的化學方程式可得:
y=3.2g
可知置換出3.2g銅,因加入了足量的硫*銅溶液,燒杯中固體的質量為置換出銅的質量與混合物中銅的質量,故燒杯中固體的質量為3.2g+2.2g=5.4g;
在繪製關係圖時,燒杯中固體質量在反應開始時質量為5g,所以橫軸座標為0時,縱軸座標為5;在t1時恰好完全反應,此刻燒杯中固體的質量為5.4g,所以橫軸座標為t1時,,縱軸座標為5.4;之後因為鐵被完全消耗,燒杯中固體的質量在t1時間後一直保持在5.4g,所以橫座標為t1後的各點縱座標為5.4;連線各點即可做出關係圖。
知識點:利用化學方程式的簡單計算
題型:計算題
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