题目内容
(8分)CuSO4固体粉末中含有FeSO4杂质。取该固体粉末10g,全部溶于水中配成100g溶液,向其中加入过量纯铁粉,充分反应后过滤,得到滤液A和沉淀A,经测定沉淀A中只含两种金属单质。向沉淀A中加入过量盐酸,充分反应后再过滤,得沉淀B,沉淀B经洗涤、干燥后,称其质量为3.2g。计算:(1)原固体粉末中CuSO4的质量;
(2)滤液A中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)
(1)7.6克
(2)9.6%解析:
解(1)设CuSO4的质量为x,生成的FeSO4的质量为y
CuSO4 + Fe =" " FeSO4 + Cu 1分
160 152 64
x y 3.2g
解得x="8g " 1分
y="7.6g "
(2)原FeSO4的质量为:10g-8g="2g "
滤液A中FeSO4的质量:2g+7.6g="9.6g " 1分
滤液A中水的质量:100g-10g="90g " 1分
滤液A中FeSO4的质量分数为:
≈9.6% 1分
答:原固体粉末中CuSO4的质量为8g,滤液A中溶质的质量分数约为9.6%
将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对固体沉淀的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈 (填“酸”或“碱”)性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4?5H2O
CuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经 、洗涤、室温晾干得蓝色固体。
Ⅱ.用下图所示方案,初步定性探究固体的成分。 ![]()
(2)无色气体为
(3)加入足量铁屑发生反应的方程式为 、
结论:猜想 不成立。
Ⅲ.固体组成定量测定:
设固体为aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
【实验步骤】![]()
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时a关闭,b处打开;拉注射器时,a打开进空气,b关闭。
实验步骤 ①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处试管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(4)写出Cu(OH)2、CuCO3分解的化学方程式 、 。
样品分解的总反应方程式 。
说明装置B中样品没有完全反应的现象是
(5)D中的药品为 ,作用是 。
(6)进行步骤⑤的操作,是为了 ,该操作中推注射器时缓缓的目的是 。
数据处理:
| | B | C | D | E | F |
| 反应前 | 124.0g | 250.0g | 300.0g | 350.0g | 360.0g |
| 反应后 | 116.0g | 253.6g | 304.2g | 350.2g | 360.0g |
(8)求该固体的化学式中 a:b:c= 。(写出计算过程,4分)