Question

4．現(xiàn)有16g Fe₂O₃和CuO的混合物，進(jìn)行如下實驗；把混合物全部加入到100克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氫氧化鈉溶液，滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，回答下列問題：
（1）寫出上述實驗過程中會生成紅褐色沉淀的化學(xué)方程式：6NaOH+Fe₂（SO₄）₃=2Fe（OH）₃↓+3Na₂SO₄．
（2）當(dāng)所加氫氧化鈉溶液質(zhì)量為20g時，混合液中的溶質(zhì)有Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄、CuSO₄、Na₂SO₄．
（3）求CuO的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵和硫酸鈉；
（2）氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，由于加入足量的硫酸溶液，再滴加氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉優(yōu)先于硫酸反應(yīng)；
（3）根據(jù)電荷守恒知道，鐵和銅所帶正電荷總數(shù)必與氫氧根離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等．

解答 解：（1）氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵和硫酸鈉，方程式為：6NaOH+Fe₂（SO₄）₃=2Fe（OH ）₃↓+3Na₂SO₄；
（2）氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，由于加入足量的硫酸溶液，再滴加氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉優(yōu)先于硫酸反應(yīng)，當(dāng)所加氫氧化鈉溶液質(zhì)量為20g時，氫氧化鈉還沒有把硫酸消耗完，所以混合液中的溶質(zhì)有Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄、CuSO₄、Na₂SO₄；
（3）設(shè)Fe₂O₃的質(zhì)量為x，CuO的質(zhì)量為y．
則有x+y=16g--①
根據(jù)電荷守恒知道，鐵和銅所帶正電荷總數(shù)必與氫氧根離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等．可得方程
$\frac{x}{160}$×2×3+$\frac{y}{80}$×1×2=$\frac{（150g-25g）×16%}{40}$--②
有①②解得x=y=8g
故答案為：（1）6NaOH+Fe₂（SO₄）₃=2Fe（OH ）₃↓+3Na₂SO₄；
（2）Fe₂（SO₄）₃、H₂SO₄、CuSO₄、Na₂SO₄；
（3）8g．

點評 此題是數(shù)形結(jié)合類問題，分析反應(yīng)的關(guān)系圖是正確判斷反應(yīng)進(jìn)行的依據(jù)和基礎(chǔ)．弄清折點的含義，是解決此題的關(guān)鍵之所在．