Question

将一些氧化铜粉末加入到100g14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该蓝色沉淀中加入16.8g铁粉

反应后过滤，仍得到16.8g干燥后的固体物质。求：
　　(1)原加入的氧化铜的质量是多少克？
　　(2)最后得到的溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

（1）10g（2）19.7%
第一步发生的反应CuO+H2SO4==H2O+CuSO4 ①
第二步发生的反应CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 ②
H2SO4+Fe==H2↑+FeSO4 ③
硫酸溶液中硫酸的质量为100g×14％=14g
观察化学方程式，可得关系式H2SO4~SO42-~FeSO4~Fe2+~Fe
相对原子或分子质量 98 152 56
质量 14g Z X
可求得X=8g，也就是说加入的8g的铁将硫酸根离子全部转化为硫酸亚铁，而铁只参加了这个反应，也就是有8.8g铁没参加这个反应，也就是说反应后16.8g的固体物质中有8.8g的铁，那么剩下的8g固体物质就是被置换出来的铜
根据Cu守恒 CuO~Cu
相对原子或分子质量 80 64
质量 Y 8g
可求得Y=10g
由第一个关系式可得Z=152/7g，这是反应后的溶质质量。
根据反应② CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
相对原子质量 56 64
而又已知Cu的质量为8g，求得参加反应②铁的质量为7g，则参加反应③铁的质量为8g-7g=1g
根据反应③ H2SO4+Fe==H2↑+FeSO4
相对原子或分子质量 56 2
已知铁的质量为1g，则逸出氢气的质量为1/28g。
则反应后溶液的质量=原溶液质量+加入氧化铜的质量+加入铁粉质量-剩余固体质量-逸出氢气质量=100g+10g+16.8g-16.8g-1/28g=（110-1/28）g。
然后就可以求出质量分数约等于19.7%。
另外应该是蓝色溶液不是蓝色沉淀吧...
希望能帮到你。