将一些氧化铜粉末加入到100克质量分数为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克

将一些氧化铜粉末加入到100克质量分数为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克铁粉，充分反应后，过滤，烘干，得到干燥的固体物质仍是Wg，求：（1... 将一些氧化铜粉末加入到100克质量分数为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克铁粉，充分反应后，过滤，烘干，得到干燥的固体物质仍是Wg，求：（1）原先氧化铜的质量是多少？（2）最后得到的溶液中溶质的质量分数为多少？（3）当W为何值时才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等？ 展开
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#热议# 为什么说不要把裤子提到肚脐眼？
影丿0153
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（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
，则x=
98m
80

80
m
＝
160
y
，则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
，则a=0.1m
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56   98        
b   100g×14%-
98
80
m 
56
b
＝
98
100g×14%?
98m
80
，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=0.1m，b=8-0.7m，因为a=b，解得m=10g，
答：原先氧化铜的质量为10g；
（2）方法一：
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
，解得c=19g
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56         152  2
1g          d   w
 
56
1g
＝
152
d
，解得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%．
方法二：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
则
98
100g×14%
＝
152
z
，解得Z=
152
7
g≈21.7g，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%
（3）Wg铜完全来自氧化铜，根据质量守恒定律的元素守恒，则W=
64
80<
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