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小明在做铁置换硫酸铜的实验时,发现铁钉表面有气泡产生,经测定,知是硫酸铜中混入了少量稀硫酸,为测定溶液的组成情况,取100克混合溶液,向其中加入质量分数为20%的NaOH溶液,产生的沉淀与所加入NaOH溶液的质量关系如图:
(1)oa段所发生的反应是NaOH与混合溶液中的
稀硫酸
稀硫酸
反应.
(2)混合溶液中H2SO4的质量分数是多少?
分析:分析关系图可知,向混合溶液中滴加氢氧化钠溶液先与硫酸反应,待混合溶液中硫酸完全反应后开始与硫酸铜溶液发生反应,因此在计算生成最大沉淀量时所加入的氢氧化钠溶液的总质量时,应该考虑到上述的反应情况,即所加入的氢氧化钠溶液的总质量为与硫酸反应的溶液和与硫酸铜反应的溶液质量和.
解答:解:(1)根据氢氧化钠既能与硫酸反应也能与硫酸铜反应且氢氧化钠与硫酸反应时没有现象发生,因此OA段的反应是2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;
(2)由图象可知在OA发生氢氧化钠与硫酸反应,从a到60g段则是氢氧化钠与硫酸铜的反应,
设生成9.8g产点需氢氧化钠的质量为x
2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2
 80                   98
20%×x                9.8g
80
20%×x
=
98
9.8g

x=40g
故与稀硫酸反应的氢氧化钠溶液质量是60g-40g=20g
设硫酸的质量是y
  2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
   80     98
 20g×20%  y
80
20g×20%
=
98
y

y=4.9g
故混合溶液中H2SO4的质量分数是
4.9g
100g
×100%=4.9%
故答案为:(1)硫酸;(2)混合溶液中H2SO4的质量分数是4.9%;
点评:正确地分析图象是解题的关键.分析沉淀的质量与所滴入NaOH溶液的质量关系曲线时,曲线起点表明混合溶液中硫酸恰好完全反应,曲线折点表明硫酸铜恰好与氢氧化钠完全反应.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

小明同学做了下面4个实验:①铜丝放入盛有稀盐酸的试管中;②铁丝放入盛有稀盐酸的试管中;③铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中;④铁丝放入盛有硝酸银溶液的试管中.
小明记录了以下实验现象:a、金属表面有气泡产生;b、没有任何现象;c、金属固体表面有银白色固体生成,溶液呈浅绿色;d、金属固体表面有银白色固体生成,溶液呈蓝色.请你帮助小明完成下列实验报告:
(1)实验目的:
探究银、铜、铁三种金属的活动性
探究银、铜、铁三种金属的活动性

(2)实验现象:将实验现象的序号(a、b、c、d)填在相应的表格内.
 实验操作
 实验现象
(3)实验结论:
金属活动性:铁>铜>银(或金属活动性:银<铜<铁)
金属活动性:铁>铜>银(或金属活动性:银<铜<铁)

(4)实验反思:上面4个实验中,小红同学认为有一个没有必要做,这个实验是
(填序号),原因是
通过实验①②③已证明三种金属活动性的大小
通过实验①②③已证明三种金属活动性的大小

(5)实验应用:不能用铁制容器储运农药“波尔多液”(硫酸铜和石灰水的混合物),原因是(用化学方程式表示)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
,其反应基本类型是
置换反应
置换反应

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2008?海淀区一模)小东和小明收集了两个形状、大小、轻重和硬度均不同的易拉罐,如图所示.他们很想知道每个易拉罐的材料成分,于是展开了以下探究过程.
【查阅资料】
(1)1804年,法国人阿佩尔发明了用玻璃瓶储存食物.1823年,英国人丢兰特申请了专利,开办了世界上第一家马口铁(铁皮上镀层锡)罐头厂.1947年,世界上第一只铝罐在美国人莱伊诺尔茨手中诞生.
(2)几种金属的物理数据.
物理性质
密度/(g?cm-3 10.5 8.92 7.86 2.70
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 2.5~4 2.5~3 4~5 2~2.9
【提出猜想】图示易拉罐是铁罐或铝罐.
【小东实验】小东设计了两个实验方案,用于判断易拉罐的材料成分.
(1)将两个易拉罐碎片放入烧杯,加入等量等浓度的盐酸,发生反应的化学方程式为设计此实验的原理是
Al与盐酸反应比Fe快(或Al比Fe活泼;Al、Fe与盐酸反应快慢有差异)
Al与盐酸反应比Fe快(或Al比Fe活泼;Al、Fe与盐酸反应快慢有差异)
,写出铁与稀盐酸反应的化学方程式
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2

(2)将两个易拉罐裁成条状放入试管中,加入等量等浓度的硫酸铜溶液.小明认为小东的实验不可行,其原因是
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应,置换出金属铜(或Al、Fe与硫酸铜溶液反应现象相似)
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应,置换出金属铜(或Al、Fe与硫酸铜溶液反应现象相似)
,写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO43
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO43

【小明实验】小明做了两个实验,确定了易拉罐的材料成分.
(1)取来两罐饮料,不断摇动,然后打开,A罐中没有气体冒出,B罐中有大量气体冒出.随后挤压两罐,A罐材料比B罐材料的硬度
(填“大”或“小”);
(2)将两个易拉罐加热、擦掉表面油漆,露出灰黑色金属表面,用刀在金属表面刻出划痕,然后裁成条状放入盛有水的烧杯中,如图所示,放置一段时间后,A表面有红色物质生成,其原因是
在潮湿的空气中铁易生锈
在潮湿的空气中铁易生锈
;B表面无明显变化,其原因是
铝易与氧气反应,表面生成致密氧化膜,)
铝易与氧气反应,表面生成致密氧化膜,)
.   
【实验结论】A罐和B罐材料依次为
铁、铝
铁、铝

【实验反思】小明运用自己所做的实验(2),还可以说明资料中的信息是
马口铁上镀锡的原因(或铝可以用来制易拉罐的原因,答案合理即可)
马口铁上镀锡的原因(或铝可以用来制易拉罐的原因,答案合理即可)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

小东和小明收集了两个形状、大小、轻重和硬度均不同的易拉罐,如图1所示.他们很想知道每个易拉罐的材料成分,于是展开了以下探究过程.
提出猜想:图示易拉罐是铁罐或铝罐.
小东实验:小东设计了两个实验方案,用于判断易拉罐的材料成分.
(1)将两个易拉罐碎片放入烧杯,加入等量等浓度的盐酸,发生反应的化学方程式为
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

(2)将两个易拉罐裁成条状放入试管中,加入等量等浓度的硫酸铜溶液.
小明认为小东的实验不可行,其原因是
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应,置换出金属铜
Al、Fe都可与硫酸铜溶液反应,置换出金属铜
,铝与硫酸铜溶液反应的现象是
铝表面有紫红色物质生成,溶液由蓝色变为无色
铝表面有紫红色物质生成,溶液由蓝色变为无色

小明实验:小明做了两个实验,确定了易拉罐的材料成分.
(3)取来两罐饮料,分别用磁铁吸一下,A能被吸引,B不能;
(4)将两个易拉罐加热、擦掉表面油漆,露出灰黑色金属表面,用刀在金属表面刻出划痕,然后裁成条状放入盛有水的烧杯中,如图2所示,放置一段时间后,A表面有红色物质生成,其原因是
在潮湿的空气中铁易生锈
在潮湿的空气中铁易生锈
;B表面无明显变化,其原因是
铝易与氧气反应,表面生成致密氧化膜,阻止铝进一步反应
铝易与氧气反应,表面生成致密氧化膜,阻止铝进一步反应

实验结论:A罐和B罐材料依次为
铁、铝
铁、铝

实验反思:小明运用自己所做的实验(3)即可证明A、B分别是哪种金属材料,比较(3)和(4),实验(3)的优点是
操作简单,节省药品
操作简单,节省药品

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

小明在做铁置换硫酸铜的实验时,发现铁钉表面有气泡产生,经测定,知是硫酸铜中混入了少量稀硫酸,为测定溶液的组成情况,取100克混合溶液,向其中加入质量分数为20%的NaOH溶液,产生的沉淀与所加入NaOH溶液的质量关系如图:
(1)oa段所发生的反应是NaOH与混合溶液中的______反应.
(2)混合溶液中H2SO4的质量分数是多少?

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