题目内容
【题目】探究小组欲从含有FeCl3、CuCl2的废液中回收金属铜,取一定量的废液样品加入少量铁粉,一段时间后铁粉完全溶解,但未发现红色固体沉积.
(1)出现这种现象的可能原因是; 经查阅资料,铁粉在废液中发生两个化学反应:
①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu
(2)探究小组另取废液,向废液中加入一定且足量的铁粉至充分反应,溶液变为浅绿色,过滤、干燥,称得固体沉积物质量与加入铁粉质量相等. ①固体沉积物质量与加入铁粉质量相等的原因是;
②经测定,反应后得到铜的质量为1.6g,其中,反应①消耗铁粉的质量是 , 反应②消耗铁粉的质量是(计算结果精确到0.1).
【答案】
(1)加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应
(2)铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等;0.2g;1.4g
【解析】解:(1)根据①2FeCl3+Fe═3FeCl2②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu以及对应的现象可知,铁参加了反应,但是却没有得到铜,说明先发生的是第一个反应,结果铁的质量很少,导致没机会和氯化铜反应,从而没有得到铜;(2)①2FeCl3+Fe═3FeCl2这个方程式时固体减少的反应;②CuCl2+Fe═FeCl2+Cu这个反应加入56g铁就生成64g的铜,是固体增加的反应.当第一个的减少量和第二个的增加量相等时,固体沉积物质量与加入铁粉质量相等.②设反应②消耗的铁的质量为y.反应②导致的固体增加量为a
CuCl2+ | Fe═FeCl2+ | Cu | 固体增加量 |
56 | 64 | 64-56=8 | |
y | 1.6g | a |
= =
y=1.4g
a=0.2g
由于固体沉积物质量与加入铁粉质量相等,也就是铜的质量等于加入的全部的铁的质量,所以1.6g﹣1.4g=0.2g.
或者根据第一个反应固体减少量为加入的铁的质量,等于第二个反应的固体增减量0.2g,所以第一个反应消耗的铁的质量为0.2g.
所以答案是:(1)加入的铁先和氯化铁反应,由于铁的量不足,没有来得及和氯化铜反应;(2)①铁和氯化铁反应固体质量是减少的,而铁和氯化铜反应固体质量是增大的,当两者变化量相同时则固体沉积物质量和加入的铁质量相等;
②0.2g; 1.4g.
【考点精析】本题主要考查了根据化学反应方程式的计算的相关知识点,需要掌握各物质间质量比=系数×相对分子质量之比才能正确解答此题.