Question

實驗室中有一樣品，已知是由氧化亞鐵和氧化銅組成．小科把樣品均分成兩份，根據學過的知識進行如下實驗：
步驟一：將其中一份樣品加入過量鹽酸得到溶液A；
步驟二：將另一份樣品在加熱條件下與過量一氧化碳充分反應得到粉末B；
步驟三：將溶液A、粉末B混合，結果產生無色氣體0.5克，并得到不溶于物32克和不含Cu²⁺的強酸性溶液．
（1）溶液A的溶質中，除生成的氯化亞鐵和氯化銅外，還含有______；
（2）計算原樣品中氧化銅的質量；
（3）計算粉末B中鐵的質量；
（4）原樣品中氧化亞鐵和氧化銅的質量比為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據步驟一中加入的鹽酸是過量的，可以作出判斷；
（2）由于鐵比銅活潑，可以和銅鹽反應，而步驟三中得到的是不含Cu²⁺的強酸性溶液，可以判斷32g不溶物全部為銅，可以據此解答；
（3）兩份中含有銅的質量為32g，那么一份中含有銅的質量為16g，而該銅為鐵和氯化銅反應后得到的，可以據此結合所發生的反應的化學方程式進行求算；
（4）根據鐵元素的質量守恒可以求算出氧化亞鐵的質量，結合（2）的解答可以完成解答．
解答：解：（1）步驟一中加入的鹽酸是過量的，所以在反應后的溶液中還含有HCl；
（2）由于鐵比銅活潑，可以和銅鹽反應，而步驟三中得到的是不含Cu²⁺的強酸性溶液，說明銅已全部被鐵置換出，而鐵不能存在于強酸性的溶液中，從而可以判斷32g不溶物全部為銅，根據銅元素的質量守恒，即氧化銅中的銅元素和反應后生成的銅的質量相等，可得：
32g÷×100%=40g；
答：原樣品中氧化銅的質量為40g．
（3）設與鹽酸反應的鐵粉的質量為x，與氯化銅反應的鐵粉的質量為y，
其中鐵和氯化銅反應生成銅的質量為：32g÷2=16g
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑                           Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu
56             2                              56             64
x             0.5g                            y              16g
  =                                       =
 解得：x=14g                                  解得：y=14g
所以生成鐵的質量為：14g+14g=28 g  
答：粉末B中鐵粉的質量為28g．
（4）根據鐵元素的質量守恒可以求算出氧化亞鐵的質量，B中含鐵粉的質量為28g，即鐵元素的質量為28g，則兩份中含有的鐵元素的質量為56g
56g÷×100%=72g；
72g：40g=9：5；
答：原樣品中氧化亞鐵和氧化銅的質量比為9：5．
點評：解答這類題目時，首先，要熟記和理解有關含雜質物質的化學反應的有關計算的方法、步驟和格式等相關知識；然后，根據所給的問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能，特別是有關化學方程式的書寫和意義、不純物質的質量與純物質的質量的相互轉化方法，以及根據化學方程式計算的方法、步驟和格式等，細致地閱讀、分析題意，聯系著生產、生活實際，細心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認真地進行選擇或解答即可．