Question

铜及其化合物用途广泛．（请写出计算过程）
（1）某黄铜矿（CuFeS₂）的精矿中Cu元素的质量分数为16%，则CuFeS₂的质量分数为

 

%（杂质不含铜）．
（2）将amol CuCl₂?2H₂O和b mol CuO在封闭管中加热至270℃，恰好生成CuCl₂?3Cu（OH）₂和HCl，则a：b=

 

．
（3）取铁和铜的混合粉末13.2g，加入100mL 4mol/L的FeCl₃溶液中，充分反应后剩余固体2.0g，则混合粉末中Fe的质量至少为

 

g．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）CuFeS₂的质量分数与铜质量分数之比等于CuFeS₂的相对分子质量与铜相对原子质量之比；
（2）由题意可得化学方程式2CuCl₂?2H₂O+2CuO=CuCl₂?3Cu（OH）₂+2HCl；
（3）铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl₃溶液的烧杯中，能发生的反应有①Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，②Cu+2FeCl₃=2FeCl₂+CuCl₂，③Fe+CuCl₂═FeCl₂+Cu，充分反应后仍有少量固体，说明FeCl₃反应完全，剩余固体一定含有铜，可能含有铁．

解答： 解：（1）CuFeS₂的质量分数与铜质量分数之比等于CuFeS₂的相对分子质量与铜相对原子质量之比，
设CuFeS₂的质量分数为x，则：

x%

16%

=

64+56+32×2

64

，
解得：x=46，
故答案为：46；
（2）将amolCuCl₂?2H₂O和b molCuO在封闭管中加热至270℃，恰好生成CuCl₂?3Cu（OH）₂和HCl，根据质量守恒配平的化学方程式为：2CuCl₂?2H₂O+2CuO=CuCl₂?3Cu（OH）₂+2HCl，则a：b=2：2=1：1，
故答案为：1：1；
（3）氯化铁的物质的量为：n（FeCl₃）=0.1L×4mol/L=0.4mol，
假设FeCl₃溶液全部与Fe反应，设此情况下消耗的铁的物质的量为x，则：
 Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，
 1    2
 x   0.4mol
解得：x=0.2mol，
消耗铁的质量为：m（Fe）=0.2mol×56g/mol=11.2g，此时剩余固体的质量为：13.2g-11.2g=2.0g，证明假设成立；
说明铜并没有与FeCl₃溶液反应，混合粉末中铁的质量最少为11.2g，
故答案为：11.2．

点评：本题考查了有关混合物的计算，题目难度中等，注意掌握根据反应方程式进行化学计算的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．