问题 问答题

将4.0g氧化铜粉末加入到100g溶质的质量分数为14.7%的硫酸溶液中,微热至氧化铜全部溶解,然后,再向其中加入一定量的铁粉,最终得到不含硫酸只含FeSO4的溶液.

试求:

(1)所加铁粉的质量; 

(2)最后得到溶液中溶质的质量分数.

答案

设与4.0g氧化铜粉末反应消耗硫酸质量为X,同时生成硫酸铜质量为Y则:

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

 80  98     160

 4g   X      Y

根据:

80
98
4g
X
解得X=4.9g 根据:
80
160
=
4g
Y
解得Y=8g

根据题意可知与铁粉反应的硫酸质量为:100g×14.7%-4.9g=9.8g,设与9.8g硫酸反应消耗铁的质量为M1,同时生成硫酸亚铁的质量为N1,生成氢气质量为Z则:

Fe+H2SO4═FeSO4+H2

56  98     152  2

M1   9.8g   N1  Z

根据:

56
98
=
M1
9.8g
解得M1=5.6g,根据:
98
152
=
9.8g
N1
解得N1=15.2g,根据:
98
2
9.8g
Z
解得Z=0.2g

设与8g硫酸铜反应消耗铁的质量为M2,生成硫酸亚铁质量为N2,同时生成铜的质量为R则:

Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

56  160    152  64

M2 8g     N2   R

根据:

56
160
=
M2
8g
解得M2=2.8g,根据:
160
152
=
8g
N2
解得N2=7.6g,根据:
160
64
=
8g
R
解得R=3.2g.

(1)所加铁粉质量:5.6g+2.8g=8.4g;

(2)反应后溶质质量为:15.2g+7.6g=22.8g,反应后溶液质量为:4.0g+100g+8.4g-3.2g-0.2g=109g,所以反应后所得溶液的质量分数为:

22.8g
109g
×100%=20.9%

故答案为:(1)8.4g;(2)20.9%.

单项选择题 A3/A4型题
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