Question

3．把一定量的硫酸銅和硫酸溶于水配成溶液．向盛 50克這種溶液的燒杯里加入8.5克鐵粉，充分反應(yīng)至藍(lán)色完全消失和質(zhì)量恒定（反應(yīng)完全后鐵粉有剩余），燒杯里的混合物的質(zhì)量共為58.3克．過(guò)濾，并將濾出的不溶物洗滌，烘干，其質(zhì)量為3.1克．計(jì)算：
（1）加入鐵粉前的溶液中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）反應(yīng)后不溶物中鐵與銅的質(zhì)量比是多少？
（提示：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：生成氫氣的質(zhì)量應(yīng)為反應(yīng)前各組分的質(zhì)量和減去反應(yīng)后剩余的質(zhì)量）

Answer 1

分析 根據(jù)鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，求出氫氣的質(zhì)量，然后依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：生成氫氣的質(zhì)量為：50g+8.5g-58.3g=0.2g，
設(shè)與硫酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56             2
x              0.2
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$
 x=5.6g
硫酸銅和鐵反應(yīng)后增加的質(zhì)量為：3.1g-（8.5g-5.6g）=0.2g
設(shè)參加反應(yīng)的硫酸銅質(zhì)量為y，生成銅的質(zhì)量為z
CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu   固體增加
160   56       64      8
 y              z       0.2g
$\frac{160}{y}$=$\frac{8}{0.2g}$=$\frac{64}{z}$
 y=4
z=1.6g
所以剩余固體中鐵質(zhì)量為：3.1g-1.6g=1.5g
所以加入鐵粉前的溶液中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{4g}{50g}$×100%=8%；
反應(yīng)后不溶物中鐵與銅的質(zhì)量比是：1.5g：1.6g=15：16．
故答案為：（1）8%；
（2）15：16．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)方程式的計(jì)算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準(zhǔn)確性．