将10g CuO 粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解,生成蓝色溶液.在蓝色溶液中加入mg铁粉,充分反应后,过滤,烘干得到干燥固体物质仍是mg.(除不尽保留一位小数,不考虑损耗)求(1)最后生成铜的质量是多少?(2)所加稀硫酸的溶质质量分数是多少?(3)当m取何值时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等,简述理由.

问题描述:

将10g CuO 粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解,生成蓝色溶液.在蓝色溶液中加入mg铁粉,充分反应后,过滤,烘干得到干燥固体物质仍是mg.(除不尽保留一位小数,不考虑损耗)
求(1)最后生成铜的质量是多少?
(2)所加稀硫酸的溶质质量分数是多少?
(3)当m取何值时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等,简述理由.

设与氧化铜反应的硫酸的质量为x,与铁反应的硫酸的质量为y,生成的硫酸铜为z,与硫酸铜反应的铁的质量为a,与酸反应的铁的质量为b,生成的铜的质量为m1.(1)生成Cu的质量为10g×6480×100%=8g;(2)由题意:氧化...
答案解析:(1)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,硫酸铜与铁粉完全反应得到铜,根据化学变化前后元素质量不变,因此所得铜的质量即氧化铜中所含铜元素质量;
(2)根据题意,铁粉充分反应后,过滤,烘干得到干燥固体物质仍是mg,由于铁粉置换硫酸铜后所得固体质量增加,可判断有部分铁粉与稀硫酸反应才能出现反应前后固体质量不变,因此所加稀硫酸一部分与氧化铜反应一部分与铁粉反应,计算出与铁粉反应硫酸的质量则需要先求得反应所耗铁粉的质量,利用金属粉末变化前后质量相等,由生成铜的质量分析计算与硫酸反应的铁粉质量;
(3)要使加入的铁粉和得到的固体质量相等,需满足铁粉既与硫酸铜反应又与硫酸反应,因此所加入铁粉质量需大于等于二者反应所需铁粉的质量.
考试点:根据化学反应方程式的计算.


知识点:根据题设意图,“充分反应”应理解成溶液中的硫酸铜、硫酸完全反应,即所加铁粉足量或过量,否则本题将陷入无解之境.