Question

某化學興趣小組在做鐵與硫酸銅溶液反應時，發(fā)現(xiàn)生成銅的同時也有少量氣泡產(chǎn)生，為了進一步研究做了如下實驗：
（1）取8.5g鐵粉放入一定量的硫酸銅溶液中，反應完成后，濾過固體，洗滌，干燥后稱量，固質(zhì)量為9.2g
（2）將9.2g固體放一足量的鹽酸中充分反應，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.1g．
問：①與硫酸銅反應的鐵的質(zhì)量是______，與鹽酸反應的鐵的質(zhì)量是______，兩者質(zhì)量之和______（填“＞”“＜”“=”）8.5g．
②針對上述現(xiàn)象請你解釋原因：______．

Answer 1

【答案】分析：①分析題意可知，9.2g固體減去與稀鹽酸反應的Fe的質(zhì)量就是置換出的銅的質(zhì)量．利用Fe與硫酸銅反應的化學方程式，列出比例式，就可計算出與CuSO₄反應的Fe的質(zhì)量；因為銅不與鹽酸反應，故產(chǎn)生氫氣的反應是Fe與鹽酸反應．利用Fe與鹽酸反應的化學方程式和生成氫氣的質(zhì)量列出比例式，就可計算出與稀鹽酸反應的Fe的質(zhì)量和鹽酸的質(zhì)量；計算出“與稀鹽酸反應的Fe的質(zhì)量+與CuSO₄反應的Fe的質(zhì)量”之和，與8.5g比較；根據(jù)已知條件和計算出的數(shù)據(jù)進行分析．
②鐵與硫酸銅反應時有少量的物質(zhì)與酸性物質(zhì)反應導致出現(xiàn)以上情況．
解答：解：①設與稀鹽酸反應的Fe的質(zhì)量為x．
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑
56             2
x             0.10g

解之得：x=2.8g
答：與稀鹽酸反應的Fe的質(zhì)量為2.8g；
設與CuSO₄反應的Fe的質(zhì)量為y，
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56              64
y             9.2g一2.8g
 ，
解之得：y=5.6g；
答：與CuSO₄反應的Fe的質(zhì)量為5.6g；
與CuSO₄反應的Fe的質(zhì)量及與鹽酸反應的Fe的質(zhì)量之和為：2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g；
②在Fe和CuSO₄溶液反應實驗時，發(fā)現(xiàn)生成Cu的同時有氣泡產(chǎn)生，而且與CuSO₄反應的Fe的質(zhì)量及與鹽酸反應的Fe的質(zhì)量之和＜8.5g，說明有少量Fe與CuSO₄溶液中的酸性物質(zhì)發(fā)生了反應，產(chǎn)生了氫氣．
故答案為：（1）5.6g   2.8g；＜（2）因為硫酸銅溶液呈酸性，酸性物質(zhì)與鐵發(fā)生了反應
點評：本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力．學生需根據(jù)金屬的活動性的知識，分析物質(zhì)間的反應情況，而后正確運用化學方程式進行計算．