问题 问答题

取一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应后,将一根50g铁棒插入上述溶液中,至铁棒质量不再变化时,铁棒增重0.24g,并收集到224mL气体(标准状况).

(1)求与硫酸反应的铁的物质的量.

(2)求此CuO粉末的质量.

答案

(1)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,生成的硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜,生成的铜附着在铁的表面,铁能与硫酸反应生成氢气,设生成0.02g氢气需要铁的质量为x则有

Fe+H2SO4═FeSO4+H2

56 2

x 0.02g

56
x
=
2
0.02

x=0.56g,其物质的量为

0.56g
56g/mol
=0.01mol,

答:与硫酸反应的铁的物质的量为0.01mol;

(2)与硫酸铜反应的铁的质量为50g-0.56g=49.44g,反应后铁棒的质量为50.24g,说明铁与硫酸铜反应时增重的质量为50.24g-49.44g=0.8g,设硫酸铜的质量为y,根据反应的化学方程式则有

Fe+CuSO4═FeSO4+Cu△m

56 160 64 8

y0.8g

160
y
=
8
0.8g

解得y=16g,

设氧化铜的质量为z.则有

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

80 160

z 16g

80
z
=
160
16g
,解得z=8g,

答:此CuO粉末的质量为8g.

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