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化学
题目

394.某科学兴趣小组同学取8.5g铁,放到含少量硫酸的硫酸铜溶液中,完全反应后,最终得到-|||-9.2g固体。为测定所得固体中各成分的含量,同学们将62.5g稀盐酸分五次加入该固体-|||-中,得到数据如表:-|||-次数 1 2 3 4 5-|||-加入盐酸溶液质量 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5-|||-剩余固体质量 8.5 7.8 a 6.4 6.4-|||-请分析计算:-|||-(1)表中a的值是 __ o-|||-(2)9.2g固体中铁的质量是 __ o-|||-(3)稀盐酸的溶质质量分数是多少?-|||-(4)与硫酸铜反应的铁的质量是多少?

题目解答

答案

解析

步骤 1:确定a的值
根据表格数据,每次加入12.5g稀盐酸后,剩余固体质量依次减少。从第2次到第3次,固体质量从8.5g减少到7.8g,减少了0.7g。因此,第4次加入12.5g稀盐酸后,固体质量应继续减少0.7g,即a的值为7.8g - 0.7g = 7.1g。

步骤 2:计算9.2g固体中铁的质量
根据表格数据,第5次加入12.5g稀盐酸后,剩余固体质量为6.4g,且不再减少,说明此时固体中已无铁。因此,9.2g固体中铁的质量为9.2g - 6.4g = 2.8g。

步骤 3:计算稀盐酸的溶质质量分数
根据步骤2,每次加入12.5g稀盐酸后,固体质量减少0.7g,即每次反应消耗0.7g铁。设12.5g稀盐酸中溶质的质量为x,根据化学方程式$Fe+2HCl=Fe{Cl}_{2}+{H}_{2}\uparrow$,可得:
$$\frac{56}{73}=\frac{0.7g}{x}$$
解得x=0.9125g。因此,稀盐酸的溶质质量分数为:
$$\frac{0.9125g}{12.5g}\times 100\% =7.3\%$$

步骤 4:计算与硫酸铜反应的铁的质量
根据步骤2,9.2g固体中铁的质量为2.8g,而与硫酸铜反应的铁的质量为9.2g - 6.4g = 2.8g。设与硫酸铜反应的铁的质量为y,根据化学方程式$Fe+CuS{O}_{4}=FeS{O}_{4}+Cu$,可得:
$$\frac{56}{64}=\frac{y}{6.4g}$$
解得y=5.6g。

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