为探究铁的化学*质，某学习小组做了如图*所示实验。他们观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，溶液呈①

问题详情：

为探究铁的化学*质，某学习小组做了如图*所示实验。他们观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，溶液呈①____*，反应的化学方程式为②____；试管b中有③______*固体生成，该反应的化学方程式为④_____。为进一步确定试管a所得溶液中的溶质成分和试管b所得固体的组成，他们进行了以下实验探究。

（提出猜想）（1）试管a中的溶质成分：猜想一：FeSO4；猜想二：⑤______。

（2）试管b中固体的组成：猜想三：Cu；   猜想四：Fe和Cu。

（实验探究）*图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中（如乙图所示），他们惊奇地发现烧杯内溶液中产生大量气泡。

（总结交流）经过讨论，大家一致认为上述猜想中正确的是⑥_______。

（拓展探究）某混合溶液由硫*铜和硫*溶液组成。上述小组同学取192.4g该混合溶液于烧杯中，然后往其中加入33.6g铁粉，充分混合后，恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算：

（3）原混合溶液中H2SO4的质量______。（计算结果保留一位小数）

（4）原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比______。

（5）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数_______。（计算结果保留一位小数）

【回答】

浅绿    Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑    红    Fe+CuSO4=FeSO4+Cu    H2SO4和FeSO4    猜想二和猜想四    19.6g    160：49    45.6%   

【详解】

铁和硫*反应生成*气和硫*亚铁，观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，溶液呈 绿*，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；试管b中是铁和硫*铜反应生成铜和硫*亚铁，有红*固体生成，该反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；

提出猜想：（1）试管a中的溶质成分：猜想一为铁和硫*恰好反应，无硫*剩余，所以溶质只有FeSO4；猜想二为硫*过量，溶质为剩余的H2SO4和生成的FeSO4；

总结交流：*图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中，发现烧杯内溶液中产生大量气泡。说明是铁和硫*反应生成*气，所以是有铁剩余和硫*剩余的情况，对应的正确猜想为猜想二和猜想四；

设：溶液中H2SO4的质量为x，生成的硫*亚铁的质量为y，消耗的铁的质量为z。

    x=19.6g

   y=30.4g

  z=11.2g

则与硫*铜反应的铁的质量为33.6g﹣11.2g=22.4g；

设：硫*铜的质量为a，生成的铜的质量为b，生成的硫*亚铁的质量为c。

  a=64g

   b=25.6g

  c=60.8g

原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比64g ：19.6g =160：49；

完全反应后所得溶液中溶质的质量分数 。

【点睛】

化学反应后所得溶液的质量等于所有加入物质的质量总和减去生成的气体、沉淀质量以及没有参加反应的不溶物的质量。

知识点：金属的化学*质

题型：科学探究题