
2.[浙江高考]某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,为探究其组成,称取m g该固体粉末样品,用足量的稀H2SO4充分反应后,称得固体质量为a g。
已知:Cu2O+2H+▁( )/ Cu2++Cu+H2O
(1)若a= 4m/9 (用含m的最简式表示),则红色固体粉末为纯净物。
(2)若a=1/9m,则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为 3m/(1" " 216) mol(用含m的最简式表示)。
解析 (1)根据所得固体(单质Cu)质量为a g,若该固体粉末为纯净物,则一定为Cu2O;根据Cu2O+2H+▁( )/ Cu+Cu2++H2O和m g Cu2O参加反应,可求出m(Cu)=4m/9 g,即a=4m/9。(2)该固体粉末溶于稀H2SO4发生的反应依次为①Fe2O3+6H+▁( )/ 2Fe3++3H2O、②Cu2O+2H+▁( )/ Cu+Cu2++H2O、③2Fe3++Cu▁( )/ 2Fe2++Cu2+,由反应②可知生成a g单质Cu时消耗的m(Cu2O)=(144×m/9)/64 g=m/4 g;结合反应①②③可得④Fe2O3+Cu2O+8H+▁( )/ 2Fe2++2Cu2++4H2O,即参与反应④的Fe2O3、Cu2O共3m/4 g,且二者的物质的量之比为1∶1,则n(Fe2O3)=(3m/4 g×160/304)/(160" " g"·" mol^(-1) )=3m/(1" " 216) mol。