Question

已知一塊廢棄的合金材料由金、銅兩種金屬組成，為了測(cè)定各成分的含量，技術(shù)人員將合金樣品磨成粉末，取6.3 g該粉末在空氣中加熱使其充分反應(yīng)，冷卻后稱量，樣品質(zhì)量增至7.7 g． 試計(jì)算：
（1）該合金材料中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）若在灼燒后樣品中加入稀硫酸使其恰好完全反應(yīng)，然后再用鐵將溶液中的銅置換出來(lái)，理論上需要消耗鐵的質(zhì)量是多少克？

Answer 1

解：（1）設(shè)6.3g樣品中銅的質(zhì)量為x．
2Cu+O₂2CuO
128 32
x 7.7g-6.3g=1.4g
，x=5.6g
樣品中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=11.1%
答：合金材料中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1%
（2）設(shè)硫酸銅的質(zhì)量為y
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80 160
1.4g+5.6g=7g y
，y=14g
設(shè)理論上需要消耗鐵的質(zhì)量為z．
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56 160
z 14g
，z=4.9g
答：理論上需要鐵的質(zhì)量為4.9g．
分析：（1）真金不怕火煉，說(shuō)明金即使在高溫條件下也不與氧氣發(fā)生反應(yīng)，將該粉末在空氣中加熱，是銅與氧氣在加熱的條件下發(fā)生了反應(yīng)，樣品增加的質(zhì)量是參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣的質(zhì)量可求出銅的質(zhì)量，進(jìn)而求出金的質(zhì)量，最后根據(jù)×100%求出合金中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）要求鐵的質(zhì)量，必須要知道硫酸銅的質(zhì)量，可根據(jù)氧化銅的質(zhì)量求出硫酸銅的質(zhì)量，再根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量求出鐵的質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：本道題目比較難，用到的知道也比較多，第一小題的突破點(diǎn)是金的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，第二小題的突破點(diǎn)是要先根據(jù)氧化銅的質(zhì)量求出硫酸銅的質(zhì)量．