Question

向0.5L0.04mol?L^-1 H₂SO₄溶液中加入一定量的CuO粉末，充分反应后，把50g铁丝放入该溶液中，至铁丝质量不再变化时，共收集到224mL气体（标准状况）．求：
（1）与硫酸反应的铁的物质的量．
（2）CuO粉末的质量．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，根据铁和氢气之间的关系式计算铁的物质的量；
（2）与氧化铜反应的n（H₂SO₄）=0.04mol/L×0.5L-n（H₂SO₄） _{（与铁反应的）}，根据硫酸与氧化铜之间的关系式计算氧化铜的质量．

解答： 解：n（H₂SO₄）=c（H₂SO₄）?V（H₂SO₄aq）=0.04mol?L^-1×0.5L=0.02mol，
n（H₂）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
（1）设铁的物质的量为x，
Fe+H₂SO₄═H₂↑+FeSO₄ 
1       1
x   0.01mol    
1：1=x：0.01mol，
x=

1×0.01mol

1

=0.01mol
答：与硫酸反应的铁的物质的量为0.01mol；
（2）根据原子守恒知，和铁反应的n（H₂SO₄）=（H₂）=0.01mol，
则与CuO反应消耗的n（H₂SO₄）=0.02mol-0.01mol=0.01mol 
设氧化铜的质量为y，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80g 1mol
y   0.01mol 
80g：1mol=y：0.01mol，
y=

80g×0.01mol

1mol

=0.8g，
答：氧化铜的质量为0.8g．

点评：本题考查了物质的量的计算，根据方程式中各个物理量之间的关系式进行计算，并结合原子守恒来解答，难度不大．