Question

將一些氧化銅粉末加入到100克14％的硫酸溶液中，微熱至氧化銅全部溶解，再向該藍(lán)色溶液中加入20克鐵粉(過量)，充分反應(yīng)后過濾，仍得到干燥后的固體物質(zhì)20克。求：(1)原加入的氧化銅有多少克?(2)最后得到的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?

Answer 1

由題意可知，共有3個主要反應(yīng)：

①CuO+H₂SO₄====CuSO₄+H₂②Fe+H₂SO₄====FeSO₄+H₂↑③Fe+CuSO₄====FeSO₄+Cu

注意：鐵參加反應(yīng)兩部分，100克14％的硫酸最終全部轉(zhuǎn)化成FeSO₄。故可先求出FeSO₄和總的鐵的質(zhì)量。

(1)設(shè)參加反應(yīng)的Fe的總質(zhì)量為x，反應(yīng)生成FeSO₄的總質(zhì)量為y，則：

Fe   ~   H₂SO₄  ~  FeSO₄

56         98        152

x     100g×14%       y

   解之得：x=8g       解之得：y=21.7g

  (2)設(shè)與H₂SO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為z，則與CuSO₄反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為8g-z。因?yàn)榧尤?0g鐵最后質(zhì)量不變，所以增重的質(zhì)量和與硫酸反應(yīng)消耗的鐵的質(zhì)量相等。依題意得：

設(shè)加入的氧化銅的質(zhì)量為a,與CuSO₄反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為c

Cu   ~   CuO ~   CuSO₄ ~    Fe 

    64        80      160        56

    8g        a                   c

64：80===8g：a    解之得：a=10g

64：56===8g：c   c ===7g

 (3)由題知，與硫酸反應(yīng)的鐵為8g-7g==1g

設(shè)反應(yīng)生成H₂的質(zhì)量為b

Fe+H₂SO₄====FeSO₄+H₂↑

56                  2

1g                  b

       

56：2===1g：b    解之得：b =0.036g

所以最后得到的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=