将一定质量的氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中 微热至氧化铜全部溶解 再向蓝色溶液
| 将一定质量的氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向蓝色溶液中加入W g铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体混合物仍是W g． 计算： （1）W的取值范围？ （2）加入的氧化铜的质量是多少？ （3）最后得到的溶液中溶质的质量分数为多少？ |
参考解答
413***150
2025-08-03 08:07:01
| 设原先氧化铜的质量为m，则与氧化铜反应的硫酸的质量x，生成硫酸铜的质量y CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 80 98 160 m x y
x=
设加入铁粉与硫酸铜溶液充分反应固体增加的质量为a；与剩余稀硫酸反应的铁的质量为b，同时放出氢气质量为c Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 固体质量增加 56 160 64 64-56=8 2m a
a=0.1m Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 98 2 b 14g-
b=8-0.7m 反应前后固体质量不变，即与硫酸反应消耗铁的质量等于与硫酸铜反应固体增加的质量，即：a=b 0.1m=8-0.7m 解得m=10g b=1g
c≈00.4g 由题意可知，硫酸最终全部装化为硫酸亚铁时时放入铁的最小值，设硫酸亚铁的质量为z： H2SO4 ～FeSO4 98 152 100g×14% z
Z=
加入铁粉的质量W=
最后得到溶液的质量分数=
故答案为：（1）W的取值范围是W＞8g； （2）加入的氧化铜的质量是10g；（3）最后得到的溶液中溶质的质量分数为19.7% |
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