精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
现有一种铜,氧化铁和炭的粉末状混合物,为测定该混合物中氧化铁的含量,某生取15g此样品置于烧杯中,分五次加入密度为1.10g/ml的硫酸溶液.有关数据记录如下表:
加硫酸溶液的序号 加硫酸溶液的体积/ml 剩余固体的质量/g
1 30.0 10.52
2 30.0 6.04
3 30.0 2.2
4 30.0 0.6
5 30.0 0.6
已知:在溶液中铜可与硫酸铁反应:Cu+Fe2(SO43=CuSO4+2FeSO4,第 5次加入硫酸溶液后剩余的固体中不含铜.
(1)所用硫酸溶液溶质的质量分数
(2)15.0g此样品中铜的质量.
(3)样品中氧化铁的质量分数.
分析:因为铜和炭都不能与硫酸反应,混合物中只有氧化铁与硫酸反应,而铜可以和硫酸铁反应,它们反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O 和Cu+Fe2(SO43═CuSO4+2FeSO4,所以其总的反应为:Fe2O3+Cu+3H2SO4═2FeSO4 +CuSO4+3H2O,由图表可知,第四次和第五次剩余固体的质量相等,所以可以判断在第四次加入稀硫酸后反应就已经完全,结合已知条件可以知道剩余的固体为炭的质量,即炭的质量为0.6g,分析所给数据可以知道第一次和第二次加入稀硫酸,消耗固体的质量都为4.48g,而第三次加入30mL稀硫酸后减少的质量为3.84g,而第四次减少的质量为1.6g,由于铜不能和稀硫酸反应,所以可以判断第四次加入稀硫酸反应的物质只有铁,即减少的质量为2.2g-0.6g=1.6g,即为铁的质量,同时结合题给的条件“第 5次加入硫酸溶液后剩余的固体中不含铜”可以判定在第三次加入稀硫酸时铜的量的不足,由于所给的物质的质量,都不是很明确,所以可以利用差量法来解答该题.
解答:解:根据题意可以知道发生的反应为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O 和Cu+Fe2(SO43═CuSO4+2FeSO4,所以其总的反应为:Fe2O3+Cu+3H2SO4═2FeSO4 +CuSO4+3H2O,
设30mL稀硫酸中含有溶质的质量为x,与30mL稀硫酸反应消耗氧化铁的质量为y,则:
Fe2O3+Cu+3H2SO4═2FeSO4 +CuSO4+3H2O  固体质量减少为:
160   64  294                          160+64=224     
y          x                        14.4g-10.52g=4.48g
160
y
=
294
x
 =
224
4.48

解得:x=5.88g,y=3.2g;
(1)所用硫酸溶液溶质的质量分数为:
5.88g
30mL×1.10g/mL
×100%=17.8%;
(2)根据刚才的分析可以知道前三次加入稀硫酸,氧化铁都是足量的,所以前三次消耗的氧化铁的质量为:3.2g×3=9.6g,第四次消耗的氧化铁的质量为:2.2g-0.6g=1.6g,所以可以知道混合物中含氧化铁的质量为:9.6g+1.6g=11.2g,由于最后剩余的0.6g固体为炭的质量,所以铜的质量为:15g-0.6g-11.2g=3.2g;
(3)所以混合物中氧化铁的质量分数为:
11.2g
15g
×100%=74.7%.
答:(1)所用硫酸溶液溶质的质量分数为17.8%;
(2)15.0g此样品中铜的质量为3.2g;
(3)样品中氧化铁的质量分数74.7%.
故答案为:
(1)17.8%;    
(2)3.2g;   
(3)74.7%.
点评:本题主要考查学生根据图表数据解答问题的能力,要学会分析根据图表数据获得有效信息,在解题的中可得到事半功倍的效果.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

生活处处皆化学.
(1)生活中的燃烧
①着火点比较:蜂窝煤
小木条(填“>”、“<”或“=”).生煤炉过程中,不断扇入空气目的是
与氧气充分接触
与氧气充分接触
,煤不完全燃烧产生一种有毒气体的化学式是
CO
CO

②用水灭火的原理是
水蒸发吸热,使温度降低到着火点以下
水蒸发吸热,使温度降低到着火点以下
,新型水成膜泡沫灭火剂扑灭油类火灾时,析出的液体和泡沫在油面上铺展形成一层水膜,进而灭火,原理是
隔绝氧气
隔绝氧气

(2)金属在生活中用途广泛
①如图1下列生活用品,主要是由金属材料制成的是
AC
AC

品名:504双吸剂
成分:铁粉、NaCl、炭粉CaO等
图3

②用铁锅烹饪食物时,会有少量铁屑在胃部转化为可被吸收的Fe2+,反应的化学方程式为
Fe+2HCl═FeCl2+H2
Fe+2HCl═FeCl2+H2
,是
置换
置换
反应(填基本反应类型).
③用铝箔包装药物,主要利用了铝的
延展
延展
性;
④铜具有很好的
导电
导电
性,故可作导线.近代湿法冶金的先驱是指
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
(填化学方程式),铜和空气中的O2、H2O及
CO2
CO2
会生成铜锈[Cu2(OH)2CO3],反应的化学方程式是
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3
2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2(OH)2CO3

(3)生活中的水和溶液
①处理自然水时,常用的混凝剂是
明矾
明矾
(填名称).二氧化氯是一种新型的消毒剂,其化学式为
ClO2
ClO2

②欲配制500mL 0.9%的生理盐水(密度为1.0g/mL),需要NaCl的质量为
4.5
4.5
g;配制过程中,玻璃棒的作用是
搅拌,加快溶解
搅拌,加快溶解
,称量NaCl时,若将砝码放在左盘(1g以下用游码),其他操作均正确,则所配溶液中溶质质量分数将
0.9%(填“>”、“<”或“=”)
③图2是净化河水的简易装置,下列说法正确的是
D
D

A.净化后的水是纯净物       B.此装置能对水杀菌消毒
C.此装置能把硬水变为软水   D.活性炭能吸附水中的色素及异味
④KNO3可用作配制无土栽培营养液,下表提供了KNO3在不同温度时的溶解度:
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 13.3 31.6 63.9 110 169
a.从上表可总结出KNO3的溶解度随温度变化的趋势是
随温度升高而增加
随温度升高而增加

b.20℃时,将20gKNO3加入50g水中充分溶解,所得溶液的质量为
65.8
65.8
g;
c.现有60℃时的KNO3饱和溶液210g,降温至20℃,会析出KNO3
78.4
78.4
g;
(4)食品包装学问大
①我区特产--嘶马羊耳采用真空包装,延长了食品的保质期,原理是
隔绝氧气,杜绝缓慢氧化
隔绝氧气,杜绝缓慢氧化

②将N2充入包装袋内做保护气,是因为N2的化学性质
稳定
稳定
(填“活泼”或“稳定”);
③图3是“504双吸剂”的标签,请问答下列问题:
a.其中至少含有
2
2
种单质;
b.取少量双吸剂加入蒸馏水中,振荡后静置,测得上层清液的pH=9,若用pH试纸测定,具体操作是
用玻璃棒蘸取一滴上层清液,滴在pH试纸上,待颜色不再变化时和标准比色卡对照,读数
用玻璃棒蘸取一滴上层清液,滴在pH试纸上,待颜色不再变化时和标准比色卡对照,读数
.通入CO2后,上层清液变浑浊,写出上述变化的化学方程式
H2O+CaO═Ca(OH)2
H2O+CaO═Ca(OH)2
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O

c.为测定此双吸剂的使用效果,取足量双吸剂做了如图4所示的实验,一段时间后,进入试管中水的体积
21%(填“>”、“<”或“=”),理由是
此双吸剂能同时吸收空气中的O2和CO2,也可吸收H2O
此双吸剂能同时吸收空气中的O2和CO2,也可吸收H2O

d.部分失效的双吸剂中,有红棕色固体,其主要是
氧化铁
氧化铁

e.此双吸剂中,NaCl的作用可能是
加快双吸剂中铁粉吸收O2的速率
加快双吸剂中铁粉吸收O2的速率

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

回答下列问题:
(1)利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝,它可以和棉纤维一起编织成防辐射的服装,这是利用了金属的
D
D
(填序号).
A、耐腐蚀性        B、导电性       C、导热性       D、延展性
(2)工业上冶炼铁原理之一是用一氧化碳还原氧化铁,该反应的化学方程式是
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
.目前世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%. 其中防止钢铁生锈的一种措施是
刷漆
刷漆

(3)现有两种金属铁和铜.用以下药品比较两种金属的活动性,你的选择是
A、D
A、D
(填序号).
A、稀盐酸      B、硫酸锌溶液      C、硫酸钠溶       D、硫酸亚铁溶液
(4)有甲、乙、丙、丁四种金属,仅甲在自然界中能以单质形式存在,丙的化合物溶液不能用丁的容器盛放,丁与乙的盐溶液不反应.这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
乙丁丙甲
乙丁丙甲

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:2011年第二十一届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(湖北赛区)初赛试卷(解析版) 题型:解答题

现有一种铜,氧化铁和炭的粉末状混合物,为测定该混合物中氧化铁的含量,某生取15g此样品置于烧杯中,分五次加入密度为1.10g/ml的硫酸溶液.有关数据记录如下表:
加硫酸溶液的序号加硫酸溶液的体积/ml剩余固体的质量/g
130.010.52
230.06.04
330.02.2
430.00.6
530.00.6
已知:在溶液中铜可与硫酸铁反应:Cu+Fe2(SO43=CuSO4+2FeSO4,第 5次加入硫酸溶液后剩余的固体中不含铜.
(1)所用硫酸溶液溶质的质量分数
(2)15.0g此样品中铜的质量.
(3)样品中氧化铁的质量分数.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源:湖北省竞赛题 题型:计算题

现有一种铜,氧化铁和炭的粉末状混合物,为测定该混合物中氧化铁的含量,某生取15g此样品置于烧杯中,分五次加入密度为1.10g/ml的硫酸溶液.有关数据记录如下表:
已知:在溶液中铜可与硫酸铁反应:Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4,第5次加入硫酸溶液后剩余的固体中不含铜.
(1)所用硫酸溶液溶质的质量分数.
(2)15.0g此样品中铜的质量.
(3)样品中氧化铁的质量分数.

查看答案和解析>>

同步练习册答案