Question

将10g CuO 粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解，生成蓝色溶液。在蓝色溶液中加入mg铁粉，充分反应后，过滤，烘干得到干燥固体物质仍是mg。（除不尽保留一位小数，不考虑损耗）

求（1）最后生成铜的质量是多少？ 

（2）所加稀硫酸的溶质质量分数是多少？

（3）当m取何值时，才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等，简述理由。

Answer 1

解：设与氧化铜反应的硫酸的质量为x，与铁反应的硫酸的质量为y。

（1）生成Cu的质量为10g×      ＝8g  ——————————————1分[来源:学*科*网Z*X*X*K]

（2）由题意：氧化铜全部溶解，则

         CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

＝

80    98          80       98

10g    x          10g       x       x=12.25g

根据加入的铁粉与反应后所得固体质量相同，可知：

          Fe + CuSO₄=Cu＋FeSO₄

56                                64

mg        

                         

只有铁粉过量，一部份铁与稀硫酸反应，才能使铁粉与生成铜质量相同。根据上式可知，有1g铁与稀硫酸反应。

      Fe +H₂SO₄=FeSO₄+H₂

56          

＝

98                    56       98

1g   y                      1g       y       y＝1.75g

H₂SO₄%=(1.75g+12.25g)÷100g×100％＝14％  ——————————1分

  (3) 根据最后生成铜的质量为8g，则加入铁粉质量m≧8g。 ————————1分