Question

H₂跟C和CO一样，具有还原性．加热条件下，使足量H₂与铜和氧化铁的混合物18.8g充分反应，冷却后，称量剩余物质的质量为14g．求剩余物中铜元素的质量分数．（请你至少用三种方法求解）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算

分析：本题的反应是H₂还原Fe₂O₃，减少的质量是氧的质量，参加反应的氢气与氧反应生成了水，剩余固体为铁和铜的混合物．因此，从不同的角度出发和用不同的方法，便有多种解法．

解答：解：方法1：根据质量守恒定律分析固体减少的质量就是氧化铁中氧元素的质量，设混合物中氧化铁的质量为x．
Fe₂O₃+3H₂

高温  .

2Fe+3H₂O 减少的质量
160            112        48
 x                       18.8g-14g

160

x

=

48

18.8g-14g

，
x=16g
原混合物中铜的质量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中铜元素的质量分数=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中铜元素的质量分数为20%．
方法2．氧化铁中失去氧的质量为：18.8g-14g=4.8g，
它与氢气反应生成水的质量为：48g×

18

16

=5.4g
设，原混合物中氧化铁的质量为x，
Fe₂O₃+3H₂

高温  .

2Fe+3H₂O
160                 54
x                   5.4g

160

x

=

54

5.4g

x=16g
原混合物中铜的质量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中铜元素的质量分数=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中铜元素的质量分数为20%．
方法3：利用化学式求解，
氧元素的质量为：18.8g-14g=4.8g，
原混合物中氧化铁的质量为：4.8g×

160

48

=16g
原混合物中铜的质量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中铜元素的质量分数=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中铜元素的质量分数为20%．

点评：此题主要考查学生根据化学方程式的计算，根据题意找出已知量和待求量的相关数据，根据化学方程式的解题格式进行计算解答．