Question

（2012?宁波）实验室中有一样品，已知是由氧化亚铁和氧化铜组成．小科把样品均分成两份，根据学过的知识进行如下实验：
步骤一：将其中一份样品加入过量盐酸得到溶液A；
步骤二：将另一份样品在加热条件下与过量一氧化碳充分反应得到粉末B；
步骤三：将溶液A、粉末B混合，结果产生无色气体0.5克，并得到不溶于物32克和不含Cu²⁺的强酸性溶液．
（1）溶液A的溶质中，除生成的氯化亚铁和氯化铜外，还含有

HCl

；
（2）计算原样品中氧化铜的质量；
（3）计算粉末B中铁的质量；
（4）原样品中氧化亚铁和氧化铜的质量比为多少？

Answer 1

分析：（1）根据步骤一中加入的盐酸是过量的，可以作出判断；
（2）由于铁比铜活泼，可以和铜盐反应，而步骤三中得到的是不含Cu²⁺的强酸性溶液，可以判断32g不溶物全部为铜，可以据此解答；
（3）两份中含有铜的质量为32g，那么一份中含有铜的质量为16g，而该铜为铁和氯化铜反应后得到的，可以据此结合所发生的反应的化学方程式进行求算；
（4）根据铁元素的质量守恒可以求算出氧化亚铁的质量，结合（2）的解答可以完成解答．

解答：解：（1）步骤一中加入的盐酸是过量的，所以在反应后的溶液中还含有HCl；
（2）由于铁比铜活泼，可以和铜盐反应，而步骤三中得到的是不含Cu²⁺的强酸性溶液，说明铜已全部被铁置换出，而铁不能存在于强酸性的溶液中，从而可以判断32g不溶物全部为铜，根据铜元素的质量守恒，即氧化铜中的铜元素和反应后生成的铜的质量相等，可得：
32g÷

64

80

×100%=40g；
答：原样品中氧化铜的质量为40g．
（3）设与盐酸反应的铁粉的质量为x，与氯化铜反应的铁粉的质量为y，
其中铁和氯化铜反应生成铜的质量为：32g÷2=16g
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑                           Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu
56             2                              56             64
x             0.5g                            y              16g
 

56

2

=

x

0.5g

                                       

56

64

=

y

16g

 解得：x=14g                                  解得：y=14g
所以生成铁的质量为：14g+14g=28 g  
答：粉末B中铁粉的质量为28g．
（4）根据铁元素的质量守恒可以求算出氧化亚铁的质量，B中含铁粉的质量为28g，即铁元素的质量为28g，则两份中含有的铁元素的质量为56g
56g÷

56

56+16

×100%=72g；
72g：40g=9：5；
答：原样品中氧化亚铁和氧化铜的质量比为9：5．

点评：解答这类题目时，首先，要熟记和理解有关含杂质物质的化学反应的有关计算的方法、步骤和格式等相关知识；然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，特别是有关化学方程式的书写和意义、不纯物质的质量与纯物质的质量的相互转化方法，以及根据化学方程式计算的方法、步骤和格式等，细致地阅读、分析题意，联系着生产、生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．