有一固體為銅和鐵的混合物，為測定混合物中銅的質量分數，某學習小組取樣品10g，加入足量的稀鹽*充分反應，產生的...

問題詳情：

有一固體為銅和鐵的混合物，為測定混合物中銅的質量分數，某學習小組取樣品10g，加入足量的稀鹽*充分反應，產生的氣體的質量與反應時間的關係圖如圖1．

（1）生成氣體的總質量為多少g．

（2）求該樣品中銅的質量分數（寫出計算過程）

（3）另一學習小組取樣5克放於燒杯中，加入足量的硫*銅溶液與之充分反應．試計算完全反應後燒杯中固體的質量為多少．請在座標圖2中畫出燒杯中的固體的質量與反應時間的關係圖．（假設該反應在時間t1時恰好完全反應）

【回答】

（1）0.2  （2） 44%（過程見詳解）  （3）5.4g  

【分析】

（1）根據圖1的圖象直接讀數；

（2）根據金屬活動順序表，銅和鹽*不反應，鐵和鹽*反應生成*氣，進行計算解答；

（3）根據金屬活動順序表，鐵可將硫*銅溶液中的銅置換出來，進行計算作圖。

【詳解】

（1）從圖1可知，反應時間5分鐘時，氣體的質量不再增加，因為加入了足量的稀鹽*，所以可知此時混合物中的鐵已經充分反應，生成*氣的質量為5分鐘及以後對應的縱座標，也就是0.2g；

（2）設混合物中鐵的質量為x，根據鐵與鹽*反應的化學方程式可得

＝5.6g

可知混合物中鐵的質量為5.6g，鐵的質量分數為5.6g÷10g＝56%，銅的質量分數為44%；

（3）由（2）可得，混合物中鐵的質量分數為56%，那麼5g混合物中含有鐵的質量為2.8g，設鐵與硫*銅反應中置換得到的銅的質量是y，根據鐵與硫*銅反應的化學方程式可得：

y＝3.2g

可知置換出3.2g銅，因加入了足量的硫*銅溶液，燒杯中固體的質量為置換出銅的質量與混合物中銅的質量，故燒杯中固體的質量為3.2g＋2.2g＝5.4g；

在繪製關係圖時，燒杯中固體質量在反應開始時質量為5g，所以橫軸座標為0時，縱軸座標為5；在t1時恰好完全反應，此刻燒杯中固體的質量為5.4g，所以橫軸座標為t1時，，縱軸座標為5.4；之後因為鐵被完全消耗，燒杯中固體的質量在t1時間後一直保持在5.4g，所以橫座標為t1後的各點縱座標為5.4；連線各點即可做出關係圖。

知識點：利用化學方程式的簡單計算

題型：計算題