Question

H₂跟C和CO一樣，具有還原性．加熱條件下，使足量H₂與銅和氧化鐵的混合物18.8g充分反應，冷卻后，稱量剩余物質的質量為14g．求剩余物中銅元素的質量分數(shù)．（請你至少用三種方法求解）

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算

專題：有關化學方程式的計算

分析：本題的反應是H₂還原Fe₂O₃，減少的質量是氧的質量，參加反應的氫氣與氧反應生成了水，剩余固體為鐵和銅的混合物．因此，從不同的角度出發(fā)和用不同的方法，便有多種解法．

解答：解：方法1：根據質量守恒定律分析固體減少的質量就是氧化鐵中氧元素的質量，設混合物中氧化鐵的質量為x．
Fe₂O₃+3H₂

高溫  .

2Fe+3H₂O 減少的質量
160            112        48
 x                       18.8g-14g

160

x

=

48

18.8g-14g

，
x=16g
原混合物中銅的質量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中銅元素的質量分數(shù)=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中銅元素的質量分數(shù)為20%．
方法2．氧化鐵中失去氧的質量為：18.8g-14g=4.8g，
它與氫氣反應生成水的質量為：48g×

18

16

=5.4g
設，原混合物中氧化鐵的質量為x，
Fe₂O₃+3H₂

高溫  .

2Fe+3H₂O
160                 54
x                   5.4g

160

x

=

54

5.4g

x=16g
原混合物中銅的質量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中銅元素的質量分數(shù)=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中銅元素的質量分數(shù)為20%．
方法3：利用化學式求解，
氧元素的質量為：18.8g-14g=4.8g，
原混合物中氧化鐵的質量為：4.8g×

160

48

=16g
原混合物中銅的質量=18.8g-16g=2.8g
所以剩余物中銅元素的質量分數(shù)=

2.8g

14g

×100%=20%
答：剩余物中銅元素的質量分數(shù)為20%．

點評：此題主要考查學生根據化學方程式的計算，根據題意找出已知量和待求量的相關數(shù)據，根據化學方程式的解題格式進行計算解答．