Question

某學(xué)生做了如下圖所示的實驗。

	第一次	第二次
加入氧化銅的質(zhì)量	m	m
加入稀硫酸的質(zhì)量	50g	100g
加入鐵粉的質(zhì)量	5．6g	5．6g
實驗現(xiàn)象	黑色固體和紫紅色固體	紫紅色固體

 
若第二次所加物質(zhì)恰好完全反應(yīng)(濾液損失忽略不計)，請回答下列問題：
（1）寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                          
（2）第一次實驗后的固體物質(zhì)的化學(xué)式為                          
（3）根據(jù)已知條件列出求解第二次實驗生成固體物質(zhì)的質(zhì)量(x)的比例式     
（4）實驗中加入氧化銅的質(zhì)量(m)為     ；
（5）若向第二次反應(yīng)后的濾液中加入92．8g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                          ；
（6）若用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49％的硫酸溶液配制實驗中所需的稀硫酸，則需要加水的質(zhì)量
為                          。

Answer 1

（1）CuO+H₂SO4=CuSO₄+H₂O    Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（2）Cu0、Cu、Fe；
（3）56／64 =5.6g／X 
（4）8g
（5）7．6％；
（6）80g

試題分析：（1）氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
鐵和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（2）根據(jù)表格可知：第二次加入酸的質(zhì)量為100g時，氧化銅完全反應(yīng)，鐵也是完全反應(yīng)。那么第一次加入的硫酸不足，即氧化銅沒有反應(yīng)掉，那么鐵粉過量，故第一次實驗后的固體物質(zhì)有氧化銅、銅、鐵；
（3）第二次實驗生成的固體物質(zhì)是銅，利用化學(xué)方程式，根據(jù)鐵的質(zhì)量可求出銅的質(zhì)量。
設(shè)生成銅的質(zhì)量為x；
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
56            64
5.6g           X
56／64 =5.6g／X
X=6.4g
（4）利用質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量為6.4g，設(shè)氧化銅的質(zhì)量為y，則：y× 64／80 ×100% =6.4g
y=8g
（5）設(shè)生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量為Z，
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
5.6       152
5.6g       z
56／152 =5.6g／z
Z=15.2g
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=8g+100g+5.6g+92.8g-6.4g=200g
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=15.2g／200g ×100%=7.6%
（6）設(shè)加入的硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為a，
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80   98
8g   a
80／98 =8g／a
a=9.8g
根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，假設(shè)稀釋后溶液的質(zhì)量為b，
49%b=9.8g
b=20g
那么加水的質(zhì)量=100g-20g=80g