Question

銅及其化合物用途廣泛．（請寫出計算過程）
（1）某黃銅礦（CuFeS₂）的精礦中Cu元素的質量分數為16%，則CuFeS₂的質量分數為

 

%（雜質不含銅）．
（2）將amol CuCl₂?2H₂O和b mol CuO在封閉管中加熱至270℃，恰好生成CuCl₂?3Cu（OH）₂和HCl，則a：b=

 

．
（3）取鐵和銅的混合粉末13.2g，加入100mL 4mol/L的FeCl₃溶液中，充分反應后剩余固體2.0g，則混合粉末中Fe的質量至少為

 

g．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）CuFeS₂的質量分數與銅質量分數之比等于CuFeS₂的相對分子質量與銅相對原子質量之比；
（2）由題意可得化學方程式2CuCl₂?2H₂O+2CuO=CuCl₂?3Cu（OH）₂+2HCl；
（3）銅、鐵的混合粉末加入到盛有FeCl₃溶液的燒杯中，能發生的反應有①Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，②Cu+2FeCl₃=2FeCl₂+CuCl₂，③Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu，充分反應后仍有少量固體，說明FeCl₃反應完全，剩余固體一定含有銅，可能含有鐵．

解答： 解：（1）CuFeS₂的質量分數與銅質量分數之比等于CuFeS₂的相對分子質量與銅相對原子質量之比，
設CuFeS₂的質量分數為x，則：

x%

16%

=

64+56+32×2

64

，
解得：x=46，
故答案為：46；
（2）將amolCuCl₂?2H₂O和b molCuO在封閉管中加熱至270℃，恰好生成CuCl₂?3Cu（OH）₂和HCl，根據質量守恒配平的化學方程式為：2CuCl₂?2H₂O+2CuO=CuCl₂?3Cu（OH）₂+2HCl，則a：b=2：2=1：1，
故答案為：1：1；
（3）氯化鐵的物質的量為：n（FeCl₃）=0.1L×4mol/L=0.4mol，
假設FeCl₃溶液全部與Fe反應，設此情況下消耗的鐵的物質的量為x，則：
 Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，
 1    2
 x   0.4mol
解得：x=0.2mol，
消耗鐵的質量為：m（Fe）=0.2mol×56g/mol=11.2g，此時剩余固體的質量為：13.2g-11.2g=2.0g，證明假設成立；
說明銅并沒有與FeCl₃溶液反應，混合粉末中鐵的質量最少為11.2g，
故答案為：11.2．

點評：本題考查了有關混合物的計算，題目難度中等，注意掌握根據反應方程式進行化學計算的方法，試題培養了學生的分析、理解能力及化學計算能力．