题目内容
某化学兴趣小组在做铁与硫酸铜溶液反应时，发现生成铜的同时也有少量气泡产生，为了进一步研究做了如下实验：（1）取8.5g铁粉放入一定量的硫酸铜溶液中，反应完成后，滤过固体，洗涤，干燥后称量，固质量为9.2g
（2）将9.2g固体放一足量的盐酸中充分反应，产生氢气的质量为0.1g．
问：①与硫酸铜反应的铁的质量是______，与盐酸反应的铁的质量是______，两者质量之和______（填“＞”“＜”“=”）8.5g．
②针对上述现象请你解释原因：______．
【答案】分析：①分析题意可知，9.2g固体减去与稀盐酸反应的Fe的质量就是置换出的铜的质量．利用Fe与硫酸铜反应的化学方程式，列出比例式，就可计算出与CuSO4反应的Fe的质量；因为铜不与盐酸反应，故产生氢气的反应是Fe与盐酸反应．利用Fe与盐酸反应的化学方程式和生成氢气的质量列出比例式，就可计算出与稀盐酸反应的Fe的质量和盐酸的质量；计算出“与稀盐酸反应的Fe的质量+与CuSO4反应的Fe的质量”之和，与8.5g比较；根据已知条件和计算出的数据进行分析．
②铁与硫酸铜反应时有少量的物质与酸性物质反应导致出现以上情况．
解答：解：①设与稀盐酸反应的Fe的质量为x．
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
x 0.10g
解之得：x=2.8g
答：与稀盐酸反应的Fe的质量为2.8g；
设与CuSO4反应的Fe的质量为y，
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
56 64
y 9.2g一2.8g
，
解之得：y=5.6g；
答：与CuSO4反应的Fe的质量为5.6g；
与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和为：2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g；
②在Fe和CuSO4溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生，而且与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和＜8.5g，说明有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应，产生了氢气．
故答案为：（1）5.6g 2.8g；＜（2）因为硫酸铜溶液呈酸性，酸性物质与铁发生了反应
点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．学生需根据金属的活动性的知识，分析物质间的反应情况，而后正确运用化学方程式进行计算．
②铁与硫酸铜反应时有少量的物质与酸性物质反应导致出现以上情况．
解答：解：①设与稀盐酸反应的Fe的质量为x．
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
56 2
x 0.10g
解之得：x=2.8g
答：与稀盐酸反应的Fe的质量为2.8g；
设与CuSO4反应的Fe的质量为y，
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
56 64
y 9.2g一2.8g
，解之得：y=5.6g；
答：与CuSO4反应的Fe的质量为5.6g；
与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和为：2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g；
②在Fe和CuSO4溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生，而且与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和＜8.5g，说明有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应，产生了氢气．
故答案为：（1）5.6g 2.8g；＜（2）因为硫酸铜溶液呈酸性，酸性物质与铁发生了反应
点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．学生需根据金属的活动性的知识，分析物质间的反应情况，而后正确运用化学方程式进行计算．
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