Question

某化學(xué)興趣小組在做鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成銅的同時也有少量氣泡產(chǎn)生，為了進一步研究做了如下實驗：
（1）取8.5g鐵粉放入一定量的硫酸銅溶液中，反應(yīng)完成后，濾過固體，洗滌，干燥后稱量，固質(zhì)量為9.2g
（2）將9.2g固體放一足量的鹽酸中充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.1g．
問：①與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是

 

，與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是

 

，兩者質(zhì)量之和

 

（填“＞”“＜”“=”）8.5g．
②針對上述現(xiàn)象請你解釋原因：

 

．

Answer 1

分析：①分析題意可知，9.2g固體減去與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量就是置換出的銅的質(zhì)量．利用Fe與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，列出比例式，就可計算出與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量；因為銅不與鹽酸反應(yīng)，故產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)是Fe與鹽酸反應(yīng)．利用Fe與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成氫氣的質(zhì)量列出比例式，就可計算出與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量和鹽酸的質(zhì)量；計算出“與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量+與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量”之和，與8.5g比較；根據(jù)已知條件和計算出的數(shù)據(jù)進行分析．
②鐵與硫酸銅反應(yīng)時有少量的物質(zhì)與酸性物質(zhì)反應(yīng)導(dǎo)致出現(xiàn)以上情況．

解答：解：①設(shè)與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為x．
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
x             0.10g

56

2

=

x

0.10g

解之得：x=2.8g
答：與稀鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為2.8g；
設(shè)與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為y，
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56              64
y             9.2g一2.8g
 

56

64

=

y

9.2g-2.8g

，
解之得：y=5.6g；
答：與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為5.6g；
與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量之和為：2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g；
②在Fe和CuSO₄溶液反應(yīng)實驗時，發(fā)現(xiàn)生成Cu的同時有氣泡產(chǎn)生，而且與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的Fe的質(zhì)量之和＜8.5g，說明有少量Fe與CuSO₄溶液中的酸性物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，產(chǎn)生了氫氣．
故答案為：（1）5.6g   2.8g；＜（2）因為硫酸銅溶液呈酸性，酸性物質(zhì)與鐵發(fā)生了反應(yīng)

點評：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進行計算的能力．學(xué)生需根據(jù)金屬的活動性的知識，分析物質(zhì)間的反應(yīng)情況，而后正確運用化學(xué)方程式進行計算．