Question

帮忙：一道初三的化学计算题

将一些氧化铜粉末加到100克10%的硫酸中，至氧化铜全部溶解，再加入20克铁粉，充分反应后过滤，仍得干燥固体20克。求：（1）原加入的氧化铜的质量是多少？（2）最后得到溶液的质量分数是多少？

Answer 1

这个问题看起来比较复杂，里面有三个反应：
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
如果我们直接从这三个方程入手很难找到突破口，因为我们不知道Fe是否全部参加了反应，只是知道Fe和H2SO4最后有一个消耗完了，反应不再进行，所以只能作假设，如果是Fe完全反应，那么就和楼上的说的差不多，可问题是当Fe完全反应时H2SO4消耗量远大于H2SO4溶液中H2SO4的质量100g*10%=10g，所以不是铁完全反应，而H2SO4完全反应，而H2SO4又参加了2个反应，我们无法知道参加2个反应的H2SO4各是多少，所以我们把以上的三个反应整合为：
CuO+2H2SO4+2Fe=2FeSO4+Cu+H2O+H2↑ (CuSO4约去)
80 196 112 304 2
把10克H2SO4代入得：
CuO质量≈4.1g FeSO4质量≈15.5g H2质量≈0.1g
反应后溶液的质量分数为：
FeSO4质量/H2SO4溶液的质量+CuO质量-H2质量*100%
即：15.5g÷(100g+4.1g-0.1g)*100%≈14.9%

Answer 2

经分析，若铁与硫酸铜反应消耗铁的质量一定小于生成铜的质量，若反应后固体质量仍为20克，说明一部分铁一定于硫酸反应了，则生成的20g固体为铜。
解：H2SO4溶液中H2SO4的质量为100g*10%=10g
设铁的部分质量为x Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
消耗硫酸铜的质量为y 56 160 152 64
生成硫酸亚铁的质量 x y z 20g
为z x=17.5g Y=50g z=47.5g
与硫酸反应的铁的质量为20g-17.5g=2.5g
设氧化铜的质量为m 硫酸亚铁质量为n 生成氢气的质量为a
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 160
m 50g
m=25g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 152 2
2.5g n a
n=6.8g a=0.09g
(47.5+6.8)/(100g+20g-0.09g-20g)*100%=54.8%

Answer 3

经分析，若铁与硫酸铜反应消耗铁的质量一定小于生成铜的质量，若反应后固体质量仍为20克，说明一部分铁一定于硫酸反应了，则生成的20g固体为铜。
解：H2SO4溶液中H2SO4的质量为100g*10%=10g
设铁的部分质量为x Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
消耗硫酸铜的质量为y 56 160 152 64
生成硫酸亚铁的质量 x y z 20g
为z x=17.5g Y=50g z=47.5g
与硫酸反应的铁的质量为20g-17.5g=2.5g
设氧化铜的质量为m 硫酸亚铁质量为n 生成氢气的质量为a
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 160
m 50g
m=25g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 152 2
2.5g n a
n=6.8g a=0.09g
(47.5+6.8)/(100g+20g-0.09g-20g)*100%=54.8%

Answer 4

人生就像一场戏,
需要你的拼搏.

Answer 5

经分析，若铁与硫酸铜反应消耗铁的质量一定小于生成铜的质量，若反应后固体质量仍为20克，说明一部分铁一定于硫酸反应了，则生成的20g固体为铜。
解：H2SO4溶液中H2SO4的质量为100g*10%=10g
设铁的部分质量为x Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
消耗硫酸铜的质量为y 56 160 152 64
生成硫酸亚铁的质量 x y z 20g
为z x=17.5g Y=50g z=47.5g
与硫酸反应的铁的质量为20g-17.5g=2.5g
设氧化铜的质量为m 硫酸亚铁质量为n 生成氢气的质量为a
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 160
m 50g
m=25g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 152 2
2.5g n a
n=6.8g a=0.09g
(47.5+6.8)/(100g+20g-0.09g-20g)*100%=54.8%

Answer 6

经分析，若铁与硫酸铜反应消耗铁的质量一定小于生成铜的质量，若反应后固体质量仍为20克，说明一部分铁一定于硫酸反应了，则生成的20g固体为铜。
解：H2SO4溶液中H2SO4的质量为100g*10%=10g
设铁的部分质量为x Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
消耗硫酸铜的质量为y 56 160 152 64
生成硫酸亚铁的质量 x y z 20g
为z x=17.5g Y=50g z=47.5g
与硫酸反应的铁的质量为20g-17.5g=2.5g
设氧化铜的质量为m 硫酸亚铁质量为n 生成氢气的质量为a
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 160
m 50g
m=25g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 152 2
2.5g n a
n=6.8g a=0.09g
(47.5+6.8)/(100g+20g-0.09g-20g)*100%=54.8%
回答者：renfanmoming - 试用期 一级 12-30 18:30

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经分析，若铁与硫酸铜反应消耗铁的质量一定小于生成铜的质量，若反应后固体质量仍为20克，说明一部分铁一定于硫酸反应了，则生成的20g固体为铜。
解：H2SO4溶液中H2SO4的质量为100g*10%=10g
设铁的部分质量为x Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
消耗硫酸铜的质量为y 56 160 152 64
生成硫酸亚铁的质量 x y z 20g
为z x=17.5g Y=50g z=47.5g
与硫酸反应的铁的质量为20g-17.5g=2.5g
设氧化铜的质量为m 硫酸亚铁质量为n 生成氢气的质量为a
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 160
m 50g
m=25g
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 152 2
2.5g n a
n=6.8g a=0.09g
(47.5+6.8)/(100g+20g-0.09g-20g)*100%=54.8%