Question

【题目】现有8g Fe2O3和CuO的混合物，进行如下实验：把混合物全部加入到50克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液，滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．回答下列问题：

①求所用硫酸溶液溶质的质量分数．
②求a的取值范围．
③若a=30，则将此16克混合物用过量的一氧化碳充分还原，求冷却后所得固体的质量．

Answer 1

【答案】①设硫酸的质量分数为x
2NaOH Na2SO4 H2SO4
80 98
150g×8% 50g×x
=
x=29.4%；
②若8克固体全部为Fe2O3 ， 则将铁元素全部转化为沉淀所需氢氧化钠溶液的质量为（y1）
Fe2O3 2Fe（OH）3 6NaOH
160 240
8g y1×8%
=
y1=150g
所以a=0
同理可得，当8克固体全部为CuO时，y2=100g
所以a=50
所以a的取值范围：0＜a＜50；
③若a=30，则与氢氧化钠反应的硫酸溶液量为
2NaOH H2SO4
80 98
30g×8% y3×29.4%
=
y3=10g
则溶解氧化物固体的硫酸量为（50﹣10）×29.4%，
这些硫酸能夺取的氧元素为16×40×29.4%÷98=1.92g，
剩余固体的量为（8﹣1.92）×2=12.16g．
【解析】本题是数形结合类问题，分析反应的关系图是正确判断反应进行的依据和基础，弄清折点的含义，是解决此题的关键之所在．
【考点精析】认真审题，首先需要了解根据化学反应方程式的计算(各物质间质量比=系数×相对分子质量之比)．