某兴趣小组同学在一次实验中偶然发现:向盛有一定量铁粉的烧杯中加入稀硫酸有气泡产生,迅速加入一定量的氧化铜,搅拌,不再产生气泡、黑色粉末中逐渐出现红色固体后又有气

某兴趣小组同学在一次实验中偶然发现:向盛有一定量铁粉的烧杯中加入稀硫酸有气泡产生,迅速加入一定量的氧化铜,搅拌,不再产生气泡、黑色粉末中逐渐出现红色固体后又有气

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某兴趣小组同学在一次实验中偶然发现:向盛有一定量铁粉的烧杯中加入稀硫酸有气泡产生,迅速加入一定量的氧化铜,搅拌,不再产生气泡、黑色粉末中逐渐出现红色固体后又有气泡产生。请回答:
① 若实验过程中共收集到0.1 g氢气,求生成0.1 g氢气所消耗的硫酸的物质的量。
② 加入氧化铜后,不产生气泡的原因是 (11)  (用化学方程式表示)。
③ 充分反应后过滤,为确定滤液中的溶质成分,在滤液样品中插入一根铁丝,可能出现的现象和结论如下。
现象
结论
(12)
滤液中的溶质是FeSO4
有红色固体析出
滤液中的溶质可能有哪几种情况? (13) 
 (14) 
滤液中的溶质是 (15) 

答案
① 解:设生成氢气消耗的硫酸的质量为xmol
         (1分)
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑    (1分)
1           1
X         0.05
           (1分)
x=0.05           (1分)
(11)CuO+H2SO4→CuSO4+H2O;   (12)无变化;           
(13)一定有硫酸亚铁、硫酸铜(1分), 可能有硫酸(1分);
(14)有气泡产生;               (15)硫酸、硫酸亚铁
解析

试题分析:氢气是由铁和稀硫酸反应生成的,为0.1g,根据氢气的质量来求消耗硫酸的物质的量
解:设生成氢气消耗的硫酸的质量为xmol
         
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑  
1           1
X         0.05
          
x=0.05           
所以消耗硫酸的物质的量为0.05mol,加入氧化铜后,不产生气泡的原因是氧化铜和稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4→CuSO4+H2O,铁会先和硫酸铜反应,再和稀硫酸反应,充分反应后过滤,为确定滤液中的溶质成分,在滤液样品中插入一根铁丝,铁丝表面无红色物质产生切不产生气泡,则说明溶质为硫酸亚铁,如果有红色物质产生,说明有硫酸铜,也有还要硫酸亚铁,还可能有硫酸,所以是两种情况,如果有气泡产生说明溶质是硫酸亚铁和硫酸,没有硫酸铜。
举一反三
某校化学实验室要测定过氧化氢溶液的溶质质量分数。设计实验如下图所示。

请计算:
(1)生成氧气的质量。
(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数。
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请根据下图所示的实验过程和提供的数据(步骤②产生的气体全部逸出),回答下列问题:

(1)实验所用稀盐酸的溶质的质量分数为 7.3%.
(2)计算原混合物样品中CaCl2的质量(写出计算过程).
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过氧化钠(Na2O2)能吸收人呼出的二氧化碳气体,并产生氧气,供给人的呼吸。其反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。现有不纯过氧化钠100.0g(杂质不参加反应)与足量的二氧化碳反应,生成氧气的质量为16g。求过氧化钠的质量分数是多少?
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(3分)向某铁粉样品中,加入溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液160 g,恰好完全反应,样品中杂质不溶于水也不与硫酸铜反应。请结合下图提供的数据计算。

(1)a的数值。
(2)向不饱和滤液中加入40.8 g水,求所得溶液中溶质的质量分数.
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(3分)某化工厂生产的氧化亚铜(Cu2O)产品中常含有10%的金属铜。现准备用40 t该产品生产10%的硫酸铜溶液。已知:Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O
求:所需溶质质量分数为20%的稀硫酸质量和加水的质量。
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