取一定量的氧化铜粉末,与足量的稀硫酸充分反应后,再将一根50g的铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24g,并收集到0.02g气体.由此推算氧化铜的质量为( )
A.1.92g B.2.4g C.6.4g D.8g
取一定量的氧化铜粉末,与足量的稀硫酸充分反应后,再将一根50g的铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24g,并收集到0.02g气体.由此推算氧化铜的质量为( )
A.1.92g B.2.4g C.6.4g D.8g
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【专题】有关化学方程式的计算.
【分析】由信息可知,加入铁反应还生成氢气,则一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应,发生CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,且硫酸剩余,然后加Fe,发生Fe+CuSO4═FeSO4+Cu、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,然后结合气体的体积及质量差计算.
【解答】解:氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,生成的硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜,生成的铜附着在铁的表面,铁能与硫酸反应生成氢气,设生成0.02g氢气需要铁的质量为x则有
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.02g
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解得:x=0.56g,
与硫酸铜反应的铁的质量为50g﹣0.56g=49.44g,反应后铁棒的质量为50.24g,说明铁与硫酸铜反应时增重的质量为50.24g﹣49.44g=0.8g,设硫酸铜的质量为y,根据反应的化学方程式则有
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu △m
56 160 64 64﹣56=8
y 0.8g
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解得y=16g
设氧化铜的质量为z.则有
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80 160
z 16g
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解得z=8g
故选D.
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用以及根据化学方程式的计算,注意发生的化学反应及反应中过量的分析是解答本题的关键,差量法计算为解答的难点,题目难度中等.