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
题型:不详难度:来源:
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? |
答案
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=g××100%=8g; 最后得到溶液的质量分数=×100%≈19.73% 故答案为:(1)W的取值范围是W>8g; (2)加入的氧化铜的质量是10g;(3)最后得到的溶液中溶质的质量分数为19.7% |
举一反三
为了测定一工厂废水中硫酸的含量,取100克废水与烧杯中,加入120克质量分数为10%的氢氧化钠溶液,恰好完全反应(废水中无不容物,其它成分不与氢氧化钠反应).计算废水中硫酸的质量分数.(相对原子质量:Na-23,H-1,O-16,S-32) |
一辆满载25吨溶质质量分数为98%的浓硫酸泄露,消防官兵立即赶来并用石灰浆(主要成分是氢氧化钙)中和硫酸,解除了险情. (1)25吨溶质质量分数为98%的浓硫酸中含H2SO4的质量为______吨. (2)计算:中和泄露的硫酸,理论上需要多少吨的氢氧化钙?(Ca-40,O-16,H-1,S-32) |
在2A+3B=C+4D的反应中,已知68gA与40gB恰好完全反应,生成24gC,若A物质的相对分子质量为136,试求D物质的相对分子质量是多少? |
实验室利用大理石与足量的盐酸反应制取二氧化碳,如果制取二氧化碳5.5克,问需用含碳酸钙质量分数为96%的大理石多少克?(反应式为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑) |
某研究性学习小组的同学前往当地的石灰石矿区进行测定,他们取了16g这种石灰石样品,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(杂质不溶于水,不与盐酸反应).
序号 | 加入稀盐酸的质量/g | 剩余固体的质量/g | 1 | 20 | 11 | 2 | 20 | 6 | 3 | 20 | 2.8 | 4 | 20 | n |
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