问题 填空题

(1)已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应的化学方程式分别为:

①Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2   ②Fe+2FeCl3=3FeCl2

现有一包铜、铁的混合粉末加入到盛有一定量FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体剩余,那么烧杯内的固体中一定含有 ,烧杯内的溶液中一定含有的溶质是 ;

(2)在托盘天平的两盘上各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别加入50g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸.将天平调节平衡后,向左盘烧杯中投入一定量的碳酸钠固体,恰好完全反应;向右盘烧杯中投入6.4g金属镁的样品(样品中杂质不含镁元素且杂质不与稀盐酸反应),充分反应后天平再次平衡,则该金属镁样品中镁的质量分数至少为 .

答案

(1)由题意,将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,能发生的反应有①Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,②Fe+2FeCl3=3FeCl2,③Fe+CuCl2═FeCl2+Cu,铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁,故所得溶液中一定含有氯化亚铁,充分反应后仍有少量固体,根据反应的方程式可知一定含有铜,由于铁的量不确定,故可能含有铁,有铜存在;

(2)由碳酸钠与盐酸反应的化学方程式,可得知:

Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 

106     73             44                    

10.6g 50g×14.6%=7.3g  4.4g                  

所以投入碳酸钠的左盘实际增重=10.6g-4.4g=6.2g

根据金属镁与盐酸反应的化学方程式,可得知:

2HCl+Mg═MgCl2+H2

73   24       2

7.3g 2.4g     0.2g

所以投入金属镁的右盘实际增重=2.4-0.2=2.2g

则均恰好完全反应后,天平左盘增加质量比右盘增加质量多出6.2g-2.2g=4g,所以,要使天平仍然保持平衡,需要使天平右侧质量增加4g;由于烧杯内可以发生反应的物质已完全反应,因此所加入的物质不再发生反应,加入的质量即增加的质量即不参加反应的量,所以,该金属镁样品中镁的质量分数至少为:

2.4g
2.4g+4g
×100%=37.5%.

故答为:(1)Cu,FeCl2;(2)37.5%.

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