向0.480g氧化铜和铜的混合物中,加入过量的浓硫酸,加热使之完全溶解.用NaOH溶液中和过量的硫酸后把溶液稀释至500ml.此时向溶液中加入0.500g铁粉,充分反应后将不溶物滤出,不容物的质量是0

题目

向0.480g氧化铜和铜的混合物中,加入过量的浓硫酸,加热使之完全溶解.用NaOH溶液中和过量的硫酸后把溶液稀释至500ml.此时向溶液中加入0.500g铁粉,充分反应后将不溶物滤出,不容物的质量是0.556g,求：
1.滤渣中各成分的质量是多少?
2.滤液中的物质是什么,它的物质的量浓度是多少?（溶液体积为500ml）
3.原混合物中铜元素的质量分数是多少?

答案

[思路分析]
“向0.480g氧化铜和铜的混合物中,加入过量的浓硫酸,加热使之完全溶解” 此时溶液中为CuSO4和H2SO4； “0.480g氧化铜和铜的混合物”,所以氧化铜和铜的混合物中,铜元素（包括单质铜和氧化铜中的铜）的质量小于0.480g,而沉淀为0.556g,所以铁过量,滤渣为铜和铁的混合物.设铜的质量为x g,根据 Cu2+ + Fe = Fe2+ +Cu
56 64
y x
那么与铜离子发生置换反应的铁的质量为 y=56x/64=7x/8
那么剩下的铁的质量为 [0.5-(7x/8)]g
所以有 [0.5-(7x/8)]+x=0.556 x=0.448(g)
则混合物中铜为0.448g,Fe为0.108g.
“滤液中的物质是什么,它的物质的量浓度是多少（溶液体积为500mL）”
滤液中的物质是Na2SO4和FeSO4,因为FeSO4中Fe的质量可知,那么FeSO4的物质的量可求,其物质的量浓度也可求.Na2SO4因为数据不足,其浓度无法求.
设有CuOx mol,Cu y mol,有
80*x+64*y=0.480
(x+y)*64=0.448
求出x和y即可