Question

18．某化學(xué)興趣小組在做鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)生成紫紅色固體的同時還伴有少量氣泡產(chǎn)生．為了進(jìn)一步探究，他們又做了如下實(shí)驗(yàn)：
①取8.5g純鐵粉放入一定量的硫酸銅溶液中，反應(yīng)完成后，濾出固體，洗滌、干燥后稱量，固體質(zhì)量為9.2g．
②將9.2g固體與一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸充分反應(yīng)后，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量（g）與反應(yīng)時間（min）的關(guān)系圖（如圖）．
請回答下列問題：
（1）鐵與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑．
（2）與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為5.6g．
（3）整個實(shí)驗(yàn)過程中，參與反應(yīng)的鐵的質(zhì)量之和小于8.5g．由此，你得出的結(jié)論是：有少量鐵與硫酸銅溶液中的酸性物質(zhì)反應(yīng)生成了氣體．

Answer 1

分析 （1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
（2）利用鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)氫氣的質(zhì)量求出鐵的質(zhì)量．9.2g固體能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，說明9.2g固體不全是銅，還有鐵，用9.2g-固體中混有的鐵的質(zhì)量=銅的質(zhì)量．利用鐵與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)銅的質(zhì)量求出鐵的質(zhì)量．
（3）在做鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)生成銅的同時有氣泡產(chǎn)生．說明硫酸銅溶液中混有酸，部分鐵與硫酸銅溶液中的酸發(fā)生反應(yīng)，所以會造成與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量及與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量之和小于8.5g．

解答 解：（1）鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
（2）設(shè)與鹽酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
56                      2
 x                     0.1g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.1g}$
x=2.8g
9.2g固體中銅的質(zhì)量為：9.2g-2.8g=6.4g
設(shè)與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為y
     Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
     56                        64
     y                         6.4g
$\frac{56}{y}=\frac{64}{6.4g}$
        y=5.6g
答：和硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為5.6g．
（3）2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g
故答案為：有少量鐵與硫酸銅溶液中的酸性物質(zhì)反應(yīng)生成了氣體．

點(diǎn)評 做硫酸銅與鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時，生成的銅覆蓋在鐵的表面，會造成鐵不能完全反應(yīng)，所以將生成的銅放入鹽酸中會有氣體生成，那其實(shí)是未反應(yīng)的鐵在與鹽酸發(fā)生反應(yīng)．