初中化学经典计算题

初中化学经典计算题初中化学经典计算题16 题目：现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品。为测定该样品中氧化亚铁的含量，某学生取20.0g此样品置于烧杯中，分四次加入密度为1.22gcm3的硫酸并做相关记录。有关数据记录如下： 加硫酸 加入硫酸的 剩余固体 的序号 体积mL 的质量s 1 20.0 16.0 2 20.0 12.0 3 20.0 8.0 4 20.0 8.0 试计算： (1)10.0g此样品中铜的质量。 (2)样品中氧化亚铁的质量分数。 (3)所用硫酸溶液溶质的质量分数。 1、解题分析：题目是一道综合性比较强计算题，涉及到有关化学方程式的计算、物质质量分数、溶液质量分数、金属活动性顺序等知识。题目的关键是对有关数据记录的分析，第3次、第4次反应后剩余固体的质量不再发生变化，说明氧化亚铁在第3次反应过程中与硫酸已经完全反应。从第1次、第2次、第3次反应后剩余固体质量发生变化的规律可以看出，剩余固体的质量每次减少4克，所以第3组实验恰好完全反应。 从金属活动性顺序可以知道，混合物中铜不与稀硫酸反应，氧化亚铁与稀硫酸反应，从而使固体的质量减少。当氧化亚铁全部参加反应后，剩余固体就是铜。所以剩余固体的质量就是铜的质量。 根据有关化学方程式的计算，即可求得硫酸溶液溶质的质量，进而求得硫酸溶液溶质的质量分数。 2、解题步骤： 因为第4次加硫酸溶液后，剩余固体的质量与第3次相同，剩余固体的质量不再发生变化，说明氧化亚铁在第3次反应过程中与硫酸已经完全反应。根据金属活动性顺序可以知道，铜不与硫酸反应，所以剩余固体的质量就是铜的质量。因此，20克固体中含有铜的质量为8克。以此类推10克固体样品中含有铜的质量为4克。 20克样品中氧化亚铁的质量为20812克 所以氧化亚铁的质量分数为1220100%60%。 从表中所列数据可以看出，每加入20毫升硫酸，剩余固体的质量减少4克，所以第3组实验恰好完全反应。根据计算可知，20.0g此样品中氧化亚铁的质量=20克-8克=12克，设12克氧化亚铁参加反应所需硫酸的质量为X。 FeO+H2SO4FeSO4+H2O 72 ： 98 12克： X 解得：X=16.33克 则硫酸溶液的质量=60mL1.22g/cm3=73.2克。 所以硫酸溶液中溶质的质量分数=16.33克/73.2克100%=22.3%。 3、答案：10克固体样品中含有铜的质量为4克。 氧化亚铁的质量分数为60%。 硫酸溶液中溶质的质量分数为22.3%。