将一些氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该溶液中加入20g铁粉，充分反应后

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/05/16 04:37:46

将一些氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该溶液中加入20g铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体物质仍为20g．求：
（1）原先氧化铜的质量是多少克？
（2）最后得到溶液的质量分数是多少？

（1）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

80
m＝
98
x x=
98
80m

80
m＝
160
y 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，生成硫酸亚铁的质量为c；与剩余稀硫酸反应的铁的质量为b，生成硫酸亚铁的质量为d
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu 固体质量增加
56 160         64     64-56=8
     2m                  a

160
2m＝
8
a a=0.1m
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56   98
b   100g×14%-
98
80m

56
b＝
98
100g×14%−
98
80m 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，
答：原先氧化铜的质量为10g；
（2）设加入铁粉与硫酸铜溶液充分反应固体增加的质量1g时生成硫酸亚铁的质量为c；与剩余稀硫酸反应的1g铁生成硫酸亚铁的质量为d，同时放出氢气质量为w
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu 固体质量增加
56 160     152 64   64-56=8
            c          1g

152
c＝
8
1g c=19g
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56         152 2
1g          d   w

56
1g＝
152
d d≈2.7g

56
1g ＝
2
w w≈0.04g
最后得到溶液的质量分数=
19g+2.7g
100g+10g−0.04g×100%≈19.73%
答：最后得到溶液的质量分数为19.73%．