Question

H₂跟C和CO一樣，具有還原性．加熱條件下，使足量H₂與銅和氧化鐵的混合物18.8g充分反應(yīng)，冷卻后，稱量剩余物質(zhì)的質(zhì)量為14g．求剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)．（請你至少用三種方法求解）

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算

分析：本題的反應(yīng)是H₂還原Fe₂O₃，減少的質(zhì)量是氧的質(zhì)量，參加反應(yīng)的氫氣與氧反應(yīng)生成了水，剩余固體為鐵和銅的混合物．因此，從不同的角度出發(fā)和用不同的方法，便有多種解法．

解答：解：方法1：根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析固體減少的質(zhì)量就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，設(shè)混合物中氧化鐵的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3H₂

高溫  .

2Fe+3H₂O 減少的質(zhì)量
160            112        48
 x                       18.8g-14g

160

x

=

48

18.8g-14g

，
x=16g
原混合物中銅的質(zhì)量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為20%．
方法2．氧化鐵中失去氧的質(zhì)量為：18.8g-14g=4.8g，
它與氫氣反應(yīng)生成水的質(zhì)量為：48g×

18

16

=5.4g
設(shè)，原混合物中氧化鐵的質(zhì)量為x，
Fe₂O₃+3H₂

高溫  .

2Fe+3H₂O
160                 54
x                   5.4g

160

x

=

54

5.4g

x=16g
原混合物中銅的質(zhì)量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為20%．
方法3：利用化學(xué)式求解，
氧元素的質(zhì)量為：18.8g-14g=4.8g，
原混合物中氧化鐵的質(zhì)量為：4.8g×

160

48

=16g
原混合物中銅的質(zhì)量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為20%．

點評：此題主要考查學(xué)生根據(jù)化學(xué)方程式的計算，根據(jù)題意找出已知量和待求量的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)化學(xué)方程式的解題格式進行計算解答．