某化学兴趣小组在做Fe和CuSO4溶液反应实验时,发现生成Cu的同时有气泡产生.为了进一步研究做了如下实验: ①取8.5g Fe粉放入一定量的CuSO4中,反应完成后,滤出固体,洗涤、干燥后称量,

问题描述:

某化学兴趣小组在做Fe和CuSO4溶液反应实验时,发现生成Cu的同时有气泡产生.为了进一步研究做了如下实验:
①取8.5g Fe粉放入一定量的CuSO4中,反应完成后,滤出固体,洗涤、干燥后称量,固体质量为9.2g.
②将9.2g固体与一定质量分数的稀盐酸充分反应,消耗盐酸50.0g,根据实验绘制反应产生氢气的质量与反应时间的关系见图.求:

(1)稀盐酸的质量分数、与稀盐酸反应的Fe的质量.
(2)与CuSO4反应的Fe的质量.
(3)与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和______8.5g(选填“>”、“<”或“=”).对此结果作出你的解释______.

(l)设与稀盐酸反应的Fe的质量为x,盐酸的质量为w.
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56  73         2
x    w        0.10g

56
2
x
0.10g
73
2
w
0.10g

解之得:x=2.8g;w=3.65g;
稀盐酸的质量分数为:
3.65g
50g
×100%=7.3%;
答:稀盐酸的质量分数为7.3%;与稀盐酸反应的Fe的质量为2.8g;
(2)设与CuSO4反应的Fe的质量为y,
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
56              64
y               9.2g一2.8g
56
64
y
9.2g−2.8g

解之得:y=5.6g;
答:与CuSO4反应的Fe的质量为5.6g;
(3)与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和为:2.8g+5.6g=8.4g<8.5g;
在Fe和CuSO4溶液反应实验时,发现生成Cu的同时有气泡产生,而且与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和<8.5g,说明有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应,产生了氢气.
故答案为:<;因为有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应.