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

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

题目
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
80
m
98
x
160
y

x=
98m
80
     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
160
2m
8
a

a=0.1m
  Fe+H2SO4═FeSO4+H2
  56 98           2
  b 14g-
98m
80
     c
56
b
98
14g−
98m
80
=
2
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
56
b
2
c
由于b=1g所以有:
56
1g
2
c

c≈0.04g
由题意可知,硫酸最终全部转化为硫酸亚铁,设硫酸亚铁的质量为z:
H2SO4 ~FeSO4
98      152
100g×14% z
98
100g×14%
152
z

Z=
152
7
g
加入铁粉的质量W=
152
7
g
×
56
152
×100%=8g;
最后得到溶液的质量分数=
21.7g
100g+10g−0.04g
×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
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
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