Question

2．取一定量的氧化銅粉末，與足量的稀硫酸充分反應后，再將一根50g的鐵棒插入上述溶液中，至鐵棒質量不再變化時，鐵棒增重0.24g，并收集到0.02g氣體．由此推算氧化銅的質量為（　　）

• A． 1.92g
• B． 2.4g
• C． 6.4g
• D． 8g

Answer 1

分析 由信息可知，加入鐵反應還生成氫氣，則一定量的CuO粉末與0.5L稀硫酸充分反應，發生CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，且硫酸剩余，然后加Fe，發生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu、Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，然后結合氣體的體積及質量差計算．

解答 解：氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅和水，生成的硫酸銅能與鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，生成的銅附著在鐵的表面，鐵能與硫酸反應生成氫氣，設生成0.02g氫氣需要鐵的質量為x則有
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56                           2
x                         0.02g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.02g}$
解得：x=0.56g，
與硫酸銅反應的鐵的質量為50g-0.56g=49.44g，反應后鐵棒的質量為50.24g，說明鐵與硫酸銅反應時增重的質量為50.24g-49.44g=0.8g，設硫酸銅的質量為y，根據反應的化學方程式則有
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu△m
 56  160        64                 64-56=8 
      y                                   0.8g          
$\frac{160}{y}=\frac{8}{0.8g}$
解得y=16g
設氧化銅的質量為z．則有
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80                160
z                  16g                      
 $\frac{80}{z}=\frac{160}{16g}$
解得z=8g
故選D．

點評 本題考查了金屬活動性順序的應用以及根據化學方程式的計算，注意發生的化學反應及反應中過量的分析是解答本題的關鍵，差量法計算為解答的難點，題目難度中等．