题目内容

在稀硫酸与硫酸铜的混合溶液中,加入适量铁粉恰好反应完全.经过滤、洗涤、干燥得到固体的质量恰好等于所加铁粉的质量,求原混合溶液中硫酸与硫酸铜的质量比.

答案:
解析:

  解:根据反应后得到的固体铜的质量与所加铁粉质量相等这一条件,设铜的质量为64份,则铁的质量也等于64份(为了便于计算).但应当指出的是64份的铁参加了两个反应,既与硫酸铜反应,也与稀硫酸反应.

  由化学方程式可知:

  Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

  56 160      64

  x  y       64份

  x=56份

  y=160份

  设混合液中含有H2SO4的质量为z.

  Fe  +  H2SO4=FeSO4+H2

  56     98

  (64-56)份  z

  56∶98=(64-56)∶z  ∴z=14份

  ∴H2SO4与CuSO4的质量比为:14份∶160份=7∶80


练习册系列答案
相关题目
小王同学对化学充满了兴趣,喜欢做各种实验.有一次他和其它同学对镁进行了一些研究:
【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质,将其放入水中,未看到有明显的现象,改用酒精灯加热后,观察到表面有大量气泡,经验是氢气.他们又向溶液中滴加无色酚酞试液,发现酚酞变成红色,说明有
OH-
OH-
产生.该实验表明化学反应的发生和速率与
温度
温度
有关,许多物质的
反应速度
反应速度
随温度的升高而增大.
【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质,小王大胆提出了三个假设:
假设1该物质是MgO;假设2该物质是Mg(OH)2;假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁.
但其它同这立即否定了他的假设1和2,因为根据所学的知识MgO,Mg(OH)2都是
色固体.对于假设3,他们设计了如下方案
实验方案 实验现象 实验结论
证明有CO32-
取样于试管,加热 证明有氢元素
【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难,索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末,放入干燥的硬质试管中加热,一段时间后,镁粉突然出现红热燃烧起来,反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上,这黑色物质A中混有什么?他们查资料筛选出几条有价值的信息:
(1)2Mg+CO2=2MgO+C; (2)C+2H2SO4(浓)=CO2↑+SO2↑+H2O;(3)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓(白)+H2O.
试分析A物质为
C
C
,根据上述信息,他们又设计了下列实验,帮助他们完成实验报告:
实验方案 实验现象 实验结论
取反应后试管内样品,先滴加过量的
稀硫酸
稀硫酸
固体部分溶解
加热
加热
 (填一具体的实验操作)
黑色固体全部溶解
【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物,应将气体通过下列三种试剂(假设每步均完全)即:
气体→
无水硫酸铜
无水硫酸铜
高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液
澄清石灰水
澄清石灰水

(现象依次为)
白色固体变蓝
白色固体变蓝
紫红色褪去
紫红色褪去
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊

【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO33、Mg5(OH)2(CO34等.小红同学为确定碱式碳酸镁的组成,设计如图所示的实验:

实验步骤(1)按图组装置后,首先进行的操作是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
.E处干燥管内盛放的药品是
碱石灰
碱石灰
,其作用是
防止空气中的水蒸气进入装置
防止空气中的水蒸气进入装置

实验步骤(2)称取样品31g,并将其放入硬质玻璃管中,称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g,装碱石灰的U型管D的质量为74.7g.
实验步骤(3)打开活塞
K1K2
K1K2
,关闭
K3
K3
,缓慢鼓入空气数分钟.
实验步骤(4)关闭活塞
K1K2
K1K2
,打开
K3
K3
,点燃酒精灯加热至不再产生气体为止.
实验步骤(5)打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称得洗气瓶C的质量为89.4g,U型管D的质量为87.9g,则该碱式碳酸镁的化学式为
Mg4(OH)2CO3
Mg4(OH)2CO3

【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx(OH)2(CO3)y表示,根据化合价规律,x和y的关系是
x=y+1
x=y+1
,写出该物质分解的方程式:
Mgx(OH)2(CO3y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2
Mgx(OH)2(CO3y
  △  
.
 
xMgO+H2O+yCO2

小明设计了两套方案(忽略装置中原来的气体)
方案I:只测定分解后生成的水,连接方案是A→C→B,则C中盛放的药品是
浓硫酸
浓硫酸
,B中盛放的药品是
氯化钙固体
氯化钙固体

方案II:只测定分解生成的CO2的质量,连接方案是A→C→B→C,则B中的药品是
碱石灰
碱石灰
,最后连接的C中的药品是
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液

请你设计出更简单的实验方法
加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量


若取样品7.88克,方案I测得生成水0.36g,方案II测得生成CO2 3.52g,请你选择实验数据,通过计算得出碱式碳酸镁的化学式.
某校九(5)班学生进行一系列的实验,请结合图1帮助他们解决以下问题:

(1)写出图中有标号仪器的名称:①
酒精灯
酒精灯
,②
集气瓶
集气瓶

(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选用的发生装置是
A
A
(填字母编号),
写出该反应化学方程式
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(3)用B、D装置可制取二氧化碳气体,写出相应的化学方程式
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

(4)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,常选用装置B或装置C,C与B相比较,其优点是
可随时控制反应的发生和停止
可随时控制反应的发生和停止
,选用的收集装置为
E或F
E或F
(填字母编号).
(5)甲同学查阅资料知:浓盐酸具有挥发性,能挥发出氯化氢.
①若用稀盐酸和大理石在B装置中反应,制取CO2并检验其有关性质时,观察到紫色石蕊溶液液变红,反应的化学方程式为
H2O+CO2═H2CO3
H2O+CO2═H2CO3

②若用浓盐酸和大理石在B装置中反应,将制得的气体通入澄清的石灰水中,石灰水没有变浑浊,其原因可能是
浓盐酸具有较强的挥发性,CO2带出的HCl与石灰水反应,阻碍了CO2与石灰水反应
浓盐酸具有较强的挥发性,CO2带出的HCl与石灰水反应,阻碍了CO2与石灰水反应

(6)乙同学检查装置C气密性的操作和现象是:先用夹子夹住导气管中的橡皮管,再向长颈漏斗中加入水至形成一段水柱,静置,若观察到
一段时间水柱液面不下降
一段时间水柱液面不下降
,说明气密性良好.
(7)丙同学用图2所示装置完成一系列的实验.用实验装置的序号回答下列问题(装置可重复使用,尾气处理装置未给出).
资料:浓硫酸具有吸水性.氢氧化钠溶液能较多地吸收二氧化碳气体.白色的硫酸铜粉末遇水立即反应生成蓝色.
①实验室用仪器A、B可组合成制取氧气的反应装置,则发生反应的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

②检验CO中混有的CO2的装置是
E
E
,除去CO中较多的CO2,最好选装置
F
F

③水煤气含有CO、H2、CO2、H2O.证明水煤气中含有CO和H2的实验装置的连接顺序是
FGHDE
FGHDE
(2011?仪征市一模)某校化学兴趣小组的同学在探究金属的化学性质时发现:铁粉与硫酸铜溶液反应,不但有铜生成,而且固体中还混有少量的黑色物质,同时有较多气体产生.为确定铁与硫酸铜溶液反应的产物,他们进行了如下的实验探究.
[猜 想]:从物质组成元素角度分析,气体可能是二氧化硫、氧气、氢气中的一种或几种,黑色固体可能是氧化铜或过量的铁粉中的一种或几种.
[实验过程]:
(1)在实验的过程中未能闻到刺激性的气味,则该气体中
二氧化硫(填“有”或“无”).小宝同学认为如有氧气,则可用燃烧的木条来检验.小红认为这种方法存在安全隐患,理由是
如果该气体是氢气点燃时有可能会发生爆炸
如果该气体是氢气点燃时有可能会发生爆炸

(2)小林同学为判断是否含有氧气,通过查阅资料得知:O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O,I2为碘单质.于是他按如图进行实验,
他观察到
溶液没有变蓝
溶液没有变蓝
,证明无氧气.小军同学用产生的气体吹肥皂泡,发现肥皂泡
向上飞
向上飞
,证明该气体是氢气.
(3)小靖同学把铁粉和硫酸铜溶液反应后的固体放入
稀硫酸
稀硫酸
中,她根据看到的现象判定黑色固体仅为氧化铜.
(4)由上述实验可知,硫酸铜溶液显
性(填“酸”或“碱”).本实验不适宜用石蕊试液检验硫酸铜溶液酸碱性的原因是
因为硫酸铜溶液本身是蓝色溶液,石蕊试液为紫色,用其检验该溶液的酸碱性时颜色变化会不明显
因为硫酸铜溶液本身是蓝色溶液,石蕊试液为紫色,用其检验该溶液的酸碱性时颜色变化会不明显

(5)根据实验探究的结果得到:铁放入硫酸铜溶液中发生反应的化学反应方程式有
①CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+H2SO4(水解反应),②CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
,④
Cu+H2SO4=CuO+SO2↑+2H2O
Cu+H2SO4=CuO+SO2↑+2H2O

[反思]:若将铁粉换成铁块,则氢气吹肥皂泡实验可能无法获得成功,原因是
铁块与稀硫酸反应生成氢气速度太慢
铁块与稀硫酸反应生成氢气速度太慢
(一)请根据下列装置图,回答有关问题:

(1)写出装置图中标号仪器的名称:a
试管
试管
:b
集气瓶
集气瓶

(2)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
,可选用的收集装置是
E
E
(填字母).某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳,为了较好地控制反应速率,可选用的发生装置是
C
C
 (填字母).
(3)写出实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

(二)某化学兴趣小组的学生,发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中,该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序,进行如下探究活动:
[作出猜想]他们考虑到铝的活动性比铜强,对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:
猜想一:Al>Cu>R,
猜想二:
Al>R>Cu (或Cu<R<Al)
Al>R>Cu (或Cu<R<Al)

猜想三:R>Al>Cu,
[查阅资料]R是一种银白色的金属,在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色,常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜;硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色.
[实验探究]为了探究哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究.
猜想 主要操作 主要现象 实验结论
猜想一 打磨R丝,并将其插入到硫酸铜溶液中 R丝表面覆盖了一层红色的物质 猜想一
不成立
不成立
(填“成立”或“不成立”)
猜想二 打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝,分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中 ①R丝表面产生气泡缓慢,溶液由无色逐渐变成蓝色
②铝丝表面产生气泡较快
③铜丝表面没有气泡产生
猜想二成立.
R与稀硫酸反应的化学方程式为
R+H2SO4═RSO4+H2
R+H2SO4═RSO4+H2
猜想三
将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R(NO32]溶液中
将打磨过的铝丝插入到RSO4[或RCl2或R(NO32]溶液中
无明显现象 猜想三成立
[交流反思]
究竟哪种猜想成立?三位同学经讨论交流,发现丙同学在实验前没有打磨铝丝,这可能会导致实验结论错误.于是他们先打磨铝丝,再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中,一段时间后,溶液的颜色
变浅或颜色逐渐退去
变浅或颜色逐渐退去
;进而确认猜想三不成立,猜想二成立.
[归纳总结]探究结束后,他们总结得出:通过金属与
反应或金属与其他金属化合物的溶液反应等都可以比较金属活动性强弱.
精英家教网氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物,一种为固体,另一种是无色液体.某化学活动小组为确定这种固体产物是什么,进行了如下探究活动.
[假设]:生成的固体产物 
①可能是氧化亚铜(Cu2O)(红色);
②可能是
 

[设计实验]:小明用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应制得氢氧化铜,放入试管中,使其在加热条件下分解(如图),观察到蓝色粉末逐渐变成黑色.
请指出仪器名称:a
 
,b
 

[推测结论]:猜想
 
成立.
[形成结论]:写出氢氧化铜受热分解的化学方程式:
 

[查阅资料]知:(1)此黑色固体可用氢气还原,则小明选择下列
 
装置进行实验;
(2)已知Cu2O有如下性质:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O,在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu2O,取此Cu和Cu2O的
混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应,过滤得9.5g固体,则此混合物中Cu2O的质量分数为
 

[拓展与思考]:小华也用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,但得到的沉淀不呈蓝色,而是浅绿色的;他又将此浊液加热直至沸腾,观察不到有分解变黑的迹象.为什么?小华查找资料得知,该浅绿色沉淀物是溶解度极小的碱式硫酸铜,其化学式为Cu4(OH)6SO4,同时还生成硫酸钠;此浅绿色沉淀能与酸反应,形成蓝色溶液.则碱式硫酸铜中铜元素的化合价为
 
,请帮小华写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式:
 

小华想设计一个实验,证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根,于是将沉淀过滤、洗涤,把沉淀再溶解在足量的无色溶液A中,取所得溶液滴加无色溶液B,若有大量白色沉淀生成,则表示原浅绿色沉淀中有SO42-,试推测:
(1)无色溶液A的化学式是
 
,无色溶液B的化学式是
 

(2)写出产生白色沉淀的化学方程式
 

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