Question

已知一塊廢棄的合金材料由金、銅兩種金屬組成，為了測定各成分的含量，技術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，冷卻后稱量，樣品質(zhì)量增至7.7 g． 試計算：
（1）該合金材料中金的質(zhì)量分數(shù)．
（2）若在灼燒后樣品中加入稀硫酸使其恰好完全反應，然后再用鐵將溶液中的銅置換出來，理論上需要消耗鐵的質(zhì)量是多少克？

Answer 1

分析：（1）真金不怕火煉，說明金即使在高溫條件下也不與氧氣發(fā)生反應，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，樣品增加的質(zhì)量是參加反應的氧氣的質(zhì)量，根據(jù)氧氣的質(zhì)量可求出銅的質(zhì)量，進而求出金的質(zhì)量，最后根據(jù)

金的質(zhì)量

合金的質(zhì)量

×100%求出合金中金的質(zhì)量分數(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．

解答：解：（1）設6.3g樣品中銅的質(zhì)量為x．
2Cu+O₂

△   .

2CuO
128  32
x   7.7g-6.3g=1.4g

128

32

=

x

1.4g

，x=5.6g
樣品中金的質(zhì)量分數(shù)為

6.3g-5.6g

6.3g

×100%=11.1%
答：合金材料中金的質(zhì)量分數(shù)為11.1%
（2）設硫酸銅的質(zhì)量為y
     CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
      80        160
   1.4g+5.6g=7g  y

80

160

=

7g

y

，y=14g  
設理論上需要消耗鐵的質(zhì)量為z．
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56  160
z   14g

56

160

=

z

14g

，z=4.9g
答：理論上需要鐵的質(zhì)量為4.9g．

點評：本道題目比較難，用到的知道也比較多，第一小題的突破點是金的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，第二小題的突破點是要先根據(jù)氧化銅的質(zhì)量求出硫酸銅的質(zhì)量．