第三个题目

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/20 12:13:31
将若干克氧化铜粉末,加入到50g溶质质量分数为19.6%的硫酸溶液中,微热至氧化铜全部溶解,再向该蓝色溶液中加入10g铁粉,充分反应后过滤,仍得到干燥后的固体物质10g.求:
(1)10g铁粉中有多少克参加了反应?
(2)原加入氧化铜的质量是多少克?
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50g溶质质量分数为19.6%的硫酸溶液中含有的硫酸的质量为
50*19.6%=9.8g,物质的量为9.8/98=0.1mol
向该蓝色溶液中加入10g铁粉,充分反应后过滤,仍得到干燥后的固体物质10g,说明反应前后铁固体质量没变,而如果是单纯的铁置换铜的反应的话,固体质量应该会增加,所以可以推知硫酸在与氧化铜反应之后还有剩余,铁也与硫酸发生了反应,不过置换反应发生的要早一些,因为铜离子的氧化性强于氢离子,即在铁将铜全部置换出来之后再和硫酸反应,假设有x mol的铜被析出,则氧化铜也为x mol,设与硫酸反应的铁为y mol
根据方程式
Fe+Cu2+=Fe2+ +Cu 质量增加
x x 8x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2 质量减少
1 1 56
y y 56y
减少的质量和增加的质量是相等的,即8x=56y,也即x=7y,铁消耗的硫酸为y mol
和氧化铜反应消耗的硫酸为x mol
所以有x+y=0.1
而x=7y
所以可知y=0.0125mol
x=0.0875mol
1.参加反应的铁的量为0.0875+0.0125=0.1mol,质量为5.6g
2.加入氧化铜的量为0.0875mol,质量为0.0875*80=7g

突然发现有一种更加简单的方法:
反应最后溶液中溶质为FeSO4,利用铁和硫酸根物质的量相等可以知道参加反应的Fe的物质的量为硫酸的物质的量,即0.1mol,质量为5.6g
知道了这个之后可以知道置换出的铜的质量和参加反应的铁的质量是相等的,为5.6g,物质的量为0.0875mol
所以氧化铜的物质的量为0.0875mol,质量为7g
刚开始写的我累死了……