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

发布时间:2020-08-07 07:48:26

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?

网友回答

解: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=???? y=2m
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-???? c
=
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
由于b=1g所以有:

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=g
加入铁粉的质量W=××100%=8g;
最后得到溶液的质量分数=×100%≈19.73%
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