题目内容

　　甲、乙、丙三位同学分别取铁粉和铜粉的均匀混合物与某稀硫酸反应，所得数据如下：

　　计算：（1）金属混合物中铁的质量分数；

　　（2）甲制得硫酸亚铁的质量；

　　（3）该稀硫酸中溶质的质量分数．

答案：
解析：

32．解：甲与乙比较，乙的硫酸取量多，但金属剩余质量相等，说明剩余2 g金属只有铜．甲与丙比较，丙的金属取量多，但增多的金属质量没有任何减少，说明100 g稀硫酸已经完全反应．由此可以确定，甲取的金属中铁与稀硫酸恰好反应完全．

　　（1）铁的质量：10 g－2 g=8 g

　　金属混合物中铁的质量分数：

　　×100%=80%

　　（2）设100 g稀硫酸中溶质质量为x，反应生成的硫酸亚铁质量为y．

　　Fe＋H₂SO₄===FeSO₄＋H₂↑

　　56 98 152

　　8 g x y

　　x=14 g y=21.7 g

　　（3）稀硫酸中溶质的质量分数：

　　×100%=14%

　　答：金属混合物中铁的质量分数为80%；甲制得21.7 g硫酸亚铁；稀硫酸中溶质的质量分数为14%．

提示：

练习册系列答案

相关题目

铜及其化合物是工业生产和日常生活中常用的物质，下面是对铜及其化合物的探究．
问题一：硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊，对此，他和化学兴趣小组同学作出如下探究．

配置用水	有浑浊	有浑浊
自来水	无浑浊	有浑浊
市售纯净水	无浑浊	有浑浊
医用纯净水	无浑浊	无浑浊

试验编号	1	2	3	4	5	6	7
饱和溶液	2	4	6	8	16	32	128
现象	白色浑浊→澄清

图 1
（1）形成浑浊条件分析：小明分别作出如图1配制方式，并记录现象如下：
另外，他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象，在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有

、

等，因此，在实验室配制硫酸铜溶液时要用的配制用水是

（选填“自来水、市售纯净水、医用蒸馏水”）、在

（选填“较低温度、较高温度”）下配制稍浓些的硫酸铜溶液．
（2）白色浑浊成分分析．
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知：此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质，它可溶于酸，其有多种可能的组成，如Cu₂（OH）₂SO₄、Cu₃（OH）₄SO₄或Cu₄（OH）₆SO₄等．为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成，小明设计实验如下：
[设计实验]称取5.16g白色沉淀，分成两等份：一份溶于足量的中，向溶液中滴加足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得2.33g白色固体；将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g．
[得出结论]通过计算确定该白色沉淀中Cu²⁺、OH^-、SO₄^2-的质量比为

，其化学式为

．（写出计算过程，共4分）
问题二：氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在．下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动：
Ⅰ．研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O，提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜．为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：
提出猜想：红色沉淀可能是

、

或二者混合物．
查阅资料：①氧化亚铜能与酸反应，得到+2价的铜离子和单质铜；②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜；③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮．
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b关系；
你认为合理的方案是

．
Ⅱ．研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图2所示．

①通入氢气体积　　②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后，红色固体+硬质玻璃管的总质量　　④实验前，干燥管（含其中固体）质量
⑤硬质玻璃管质量　　⑥锌粒质量　　⑦稀硫酸中含溶质的量　　⑧实验后，干燥管（含其中固体）质量　　（已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应，且假设反应能完全进行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你认为需要测定上述

（选择正确的字母填空）即可确定上述红色沉淀成分．
Ⅲ．研究性学习小组丙上网查阅得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”．绿色化学强调对环境友好，实现零排放．“变废为宝”符合绿色化学要求．他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾（CuSO₄?5H₂O）．他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：将红色固体反复灼烧后，用足量稀硫酸溶解，再将所得溶液蒸发结晶，减压过滤，用少量95%的酒精淋洗晶体，晾干或用滤纸吸干．晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是：

．

关于化学方程式4P+5O₂

点燃

2P₂O₅，四位同学表达了自己观点，其中正确的是（　　）

A、甲同学说：磷、氧气、五氧化二磷三种物质的质量比为4：5：2

B、乙同学说：这是一个分解反应

C、丙同学说：生成物是一种混合物

D、丁同学说：反应后固体的质量有所增加

铜及其化合物是工业生产和日常生活中常用的物质，下面是对铜及其化合物的探究．
问题一：硫酸铜溶液的配制
小明同学在实验室配制硫酸铜溶液时意外地发现有时会出现少量白色浑浊，对此，他和化学兴趣小组同学作出如下探究．
配置用水有浑浊有浑浊
自来水无浑浊有浑浊
市售纯净水无浑浊有浑浊
医用纯净水无浑浊无浑浊
试验编号 1 2 3 4 5 6 7
饱和溶液 2 4 6 8 16 32 128
现　象白色浑浊→澄清
图 1
（1）形成浑浊条件分析：小明分别作出如图1配制方式，并记录现象如下：
另外，他将配好的饱和且澄清的硫酸铜溶液滴入纯净水中有如上现象，在配制过程中形成白色浑浊的因素可能有、、等，因此，在实验室配制硫酸铜溶液时要用的配制用水是（选填“自来水、市售纯净水、医用蒸馏水”）、在（选填“较低温度、较高温度”）下配制稍浓些的硫酸铜溶液．
（2）白色浑浊成分分析．
[查阅资料]同学们上网查阅资料获知：此白色沉淀是一种名为碱式硫酸铜的物质，它可溶于酸，其有多种可能的组成，如Cu₂（OH）₂SO₄、Cu₃（OH）₄SO₄或Cu₄（OH）₆SO₄等．为确定此次得到的白色沉淀究竟是哪种组成，小明设计实验如下：
[设计实验]称取5.16g白色沉淀，分成两等份：一份溶于足量的中，向溶液中滴加足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得2.33g白色固体；将另一份固体在空气中充分灼烧得到黑色固体1.60g．
[得出结论]通过计算确定该白色沉淀中Cu²⁺、OH^-、SO₄^2-的质量比为，其化学式为．（写出计算过程，共4分）
问题二：氢氧化铜与葡萄糖反应产物的分析
利用新制氢氧化铜可以验证葡萄糖的存在．下面是三个研究性学习小组分别从不同层面对此实验开展的研究性学习活动：
Ⅰ．研究性学习小组甲对教材实验结论葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是Cu2O，提出质疑，他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜．为了确定红色沉淀的成分，开展了如下研究：
提出猜想：红色沉淀可能是、或二者混合物．
查阅资料：①氧化亚铜能与酸反应，得到+2价的铜离子和单质铜；②在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜；③铜能与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮．
设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化；
方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣；
方案3：称取红色沉淀a g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b关系；
你认为合理的方案是．
Ⅱ．研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图2所示．

①通入氢气体积　　②反应前，红色沉淀+硬质玻璃管的总质量
③完全反应后，红色固体+硬质玻璃管的总质量　　④实验前，干燥管（含其中固体）质量
⑤硬质玻璃管质量　　⑥锌粒质量　　⑦稀硫酸中含溶质的量　　⑧实验后，干燥管（含其中固体）质量　　（已知氢气在加热条件下能与金属氧化物发生置换反应，且假设反应能完全进行）
A．②④⑤⑧B．②③⑤C．①⑥⑦D．①②⑤
你认为需要测定上述（选择正确的字母填空）即可确定上述红色沉淀成分．
Ⅲ．研究性学习小组丙上网查阅得知，“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”．绿色化学强调对环境友好，实现零排放．“变废为宝”符合绿色化学要求．他们收集上述红色沉淀制备化学试剂--胆矾（CuSO₄?5H₂O）．他们设计了一个简单且符合绿色化学要求的实验方案：将红色固体反复灼烧后，用足量稀硫酸溶解，再将所得溶液蒸发结晶，减压过滤，用少量95%的酒精淋洗晶体，晾干或用滤纸吸干．晶体用酒精淋洗而不用水洗的好处是：．

含钠元素、钙元素的化合物是初中化学的重要研究对象之一．
（一）某学习小组的同学在学习了Na₂CO₃、NaHCO₃的性质后，了解到它们都能与盐酸反应产生CO₂气体，那么如何鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃呢？带着这样的疑问，他们进行了下列探究：
【查阅资料】（1）Ca（HCO₃）₂可溶于水；
（2）NaHCO₃固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水．
【猜想】（1）甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学认为可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与Na₂CO₃溶液反应均有沉淀产生；又知道Ca（HCO₃）₂可溶于水，因此猜测澄清石灰水、CaCl₂溶液分别与NaHCO₃溶液混合不会产生沉淀，从而鉴别出两种溶液．
（3）丙同学认为固体Na₂CO₃、NaHCO₃可用加热的方法鉴别．
【实验探究】（1）甲同学在两支分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，各加入澄清石灰水，观察到两支试管中的现象相同，均产生了白色沉淀，实验结果与猜想不一致，即不能用澄清石灰水鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同学将CaCl₂溶液加入到分别盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的试管中，发现两支试管中也都产生了白色沉淀，实验结果出乎意料，但根据观察到的其他实验现象，他认为仍可用CaCl₂溶液鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（3）丙同学分别取了一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃固体于大试管中加热（如图1）：
①加热Na₂CO₃时，开始即见小试管中有少量气泡产生，继续加热，气泡逐渐减少，未见澄清石灰水变浑浊，
②加热NaHCO₃时，丙同学观察到实验现象与①不同，证实了自己的猜想是合理的．
【问题讨论】（1）小组同学对上述实验展开了讨论，对甲同学的两个实验进行了比较，并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因（如图2、图3）．请写出Na₂CO₃与澄清石灰水发生反应的化学方程式；写出NaHCO₃与澄清石灰水混合时参与反应的离子：．

（2）乙同学的两个实验中，大家对CaCl₂与Na₂CO₃溶液的反应比较熟悉，而对CaCl₂与NaHCO₃溶液混合产生的现象难以理解，同学们又进一步查阅了资料，了解到CaCl₂与NaHCO₃溶液可发生如下反应：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O，因而同学们知道了乙同学是通过观察到现象来鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液的．至于CaCl₂与NaHCO₃溶液为什么能发生上述反应，老师指出其反应原理较复杂，有待于今后学习中进一步探究．
（3）丙同学在加热Na₂CO₃固体时，开始产生少量气泡的原因是；根据你分析：Na₂CO₃受热分解（填“易”或“不易”）．在加热NaHCO₃固体时，丙同学观察到的实验现象是（任写一种）．
【拓展应用】（1）固体Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃，可通过方法除去．
（2）要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入适量的溶液．
（二）实验室里同学们正在进行探究实验．用A、B、C、D四支试管各取室温下等体积的氢氧化钙饱和溶液，再向A试管中滴加碳酸钠溶液、B试管中滴加氯化铜溶液、C试管中滴加氯化铵溶液、D试管中滴加氯化钠溶液，振荡．
【提出问题】：他们在探究的问题是氢氧化钙能否与（选填“酸”、“碱”、“盐”）发生反应？
【表达与交流】：①阳阳同学根据在D试管中没有看到明显现象，判断D试管中无化学反应发生．你认为此判断的依据是否合理（填“合理”或“不合理”），并解释其原因是；
②为科学处理实验过程中产生的废液，同学们对B试管中反应后过滤得到的无色滤液，继续进行探究．阳阳同学猜想滤液中只含有一种溶质，娇娇同学猜想滤液中含有两种溶质．为验证哪位同学的猜想是正确的，同学们选用两种不同类别的物质进行以下两个实验．请填写下列实验报告：
　　实验内容　　实验现象　　实验结论
方案一：取少量滤液加入试　管中，向其中娇娇同学的猜想是正确的．
滤液中含有的两种溶质是

方案二：取少量滤液加入试管中，向其中
【反思与评价】：通过上述实验，同学们认为实验过程中产生的废液必须处理后再排放．请你对B试管中滤液的处理提出可行的建议
（三）现有CaCO₃ 和KHCO₃的混合物，甲、乙两同学分别称取一定质量的该混合物来判定其中两种成分的质量比．
①甲同学称取2.00g混合物，向其中加入过量的盐酸，生成气体的质量为ag，则a=．该同学能否由气体质量计算出混合物中两成分的质量比？（填“能”或“不能”）
②已知KHCO₃ 和NaHCO₃一样加热易分解，K₂CO₃的分解温度远高于1000℃．乙同学称取Wg混合物充分加热，所得CO₂气体质量（m）随温度（T）变化的曲线如图所示，则m（CaCO₃）：m（KHCO₃）═（用含b、c的代数式表示）

实验内容	实验现象	实验结论
方案一：取少量滤液加入试　管中，向其中______	______	娇娇同学的猜想是正确的．滤液中含有的两种溶质是 ______
方案二：取少量滤液加入试管中，向其中______	______	娇娇同学的猜想是正确的．滤液中含有的两种溶质是 ______

试验编号	1	2	3	4	5	6	7
饱和溶液	2	4	6	8	16	32	128
现　象	白色浑浊→澄清

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