Question

向0.480g氧化铜和铜的混合物中，加入过量的浓硫酸

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？

Answer 1

[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