Question

某興趣小組同學在一次實驗中偶然發現：向盛有一定量鐵粉的燒杯中加入稀硫酸有氣泡產生，迅速加入一定量的氧化銅，攪拌，不再產生氣泡、黑色粉末中逐漸出現紅色固體后又有氣泡產生。請回答：

① 若實驗過程中共收集到0.1 g氫氣，求生成0.1 g氫氣所消耗的硫酸的物質的量。

② 加入氧化銅后，不產生氣泡的原因是 （11） （用化學方程式表示）。

③ 充分反應后過濾，為確定濾液中的溶質成分，在濾液樣品中插入一根鐵絲，可能出現的現象和結論如下。

現象	結論
（12）	濾液中的溶質是FeSO4
有紅色固體析出	濾液中的溶質可能有哪幾種情況？ （13）
（14）	濾液中的溶質是 （15）

 

Answer 1

① 【解析】
設生成氫氣消耗的硫酸的質量為xmol

（1分）

Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ （1分）

1 1

X 0.05

（1分）

x=0.05 （1分）

（11）CuO+H2SO4→CuSO4+H2O； （12）無變化；

（13）一定有硫酸亞鐵、硫酸銅（1分）， 可能有硫酸（1分）；

（14）有氣泡產生； （15）硫酸、硫酸亞鐵

【解析】

試題分析：氫氣是由鐵和稀硫酸反應生成的，為0.1g，根據氫氣的質量來求消耗硫酸的物質的量

【解析】
設生成氫氣消耗的硫酸的質量為xmol

Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑

1 1

X 0.05

x=0.05

所以消耗硫酸的物質的量為0.05mol，加入氧化銅后，不產生氣泡的原因是氧化銅和稀硫酸發生反應：CuO+H2SO4→CuSO4+H2O，鐵會先和硫酸銅反應，再和稀硫酸反應，充分反應后過濾，為確定濾液中的溶質成分，在濾液樣品中插入一根鐵絲，鐵絲表面無紅色物質產生切不產生氣泡，則說明溶質為硫酸亞鐵，如果有紅色物質產生，說明有硫酸銅，也有還要硫酸亞鐵，還可能有硫酸，所以是兩種情況，如果有氣泡產生說明溶質是硫酸亞鐵和硫酸，沒有硫酸銅。

考點：溶液成分的分析，根據化學方程式的計算