Question

11．某样品为铜和氧化铁的混合物．王伟同学为测定该样品中金属铜的含量，进行了如下实验：取用10克此样品，将某硫酸溶液分三次加入使之充分反应．每次所用硫酸的质量与反应后剩余固体质量见下表．

次	加入硫酸的质量/克	剩余固体的质量/克
1	15	6
2	15	2
3	15	1

求：（1）此样品中金属铜和氧化铁的质量比为1：9．
（2）所用硫酸溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 因为Cu的金属活动性在（H）之后，故铜不能和稀硫酸发生置换反应，因此只有氧化铁和硫酸发生了反应．由表中第1、2、3次反应情况可以得出，每加入15g稀硫酸，可以和6g-2g=4g氧化铁发生反应，而第三次，剩余物质质量差小于4g，说明氧化铁已反应完；据此解答即可．

解答 解：（1）根据表格数据可以看出，最后剩余的1g物质是不反应的铜，故铜和氧化铁的质量比为：1g：9g=1：9，故填：1：9；
（2）设与4g氧化铁反应的硫酸的质量为x，则有：
Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O
160       294
4g            x
$\frac{160}{294}=\frac{4g}{x}$
x=7.35g
所用硫酸溶液的溶质质量分数为：$\frac{7.35g}{15g}×100%$=49%
答：（1）1：9；
（2）所用硫酸溶液的溶质质量分数为49%．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和质量分数进行计算的能力．