Question

計算：向26.4g鐵和無水硫酸銅混合物中加入500毫升的水充分攪拌，再加入某濃度和稀硫酸100g，恰好完全反應，收集到氫氣0.75g，并得到一定質量的殘留固體求：?
（1）稀硫酸中硫酸的質量分數．

 

（2）所得殘留固體的質量．

 

．

Answer 1

分析：在金屬活動性順序中，鐵＞氫＞銅，故鐵能與硫酸反應生成氫氣，能與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，根據生成氫氣的質量可以求得與酸反應的鐵的質量以及硫酸的質量，從而求得與硫酸銅反應的鐵的質量，進而求出生成的銅的質量．

解答：解：（1）設生成0.75g氫氣需要鐵的質量為x，需要硫酸的質量為y，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56   98        2
x     y       0.75g

56

x

=

2

0.75g

  x=21g

98

y

=

2

0.75g

  y=36.75g
稀硫酸中硫酸的質量分數為：

36.75g

100g

×100%=36.75%
所以本題答案為：36.75%；
（2）根據計算，與硫酸反應后的鐵和硫酸銅的質量共有：26.4g-21g=5.4g，設鐵的質量為z，生成的銅的質量為a
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56   160       64
z    5.4g-z     a

56

z

=

160

5.4g-z

  z=1.4g

56

1.4g

=

64

a

     a=1.6g
所以本題答案為：1.6g．

點評：本題考查了金屬與酸以及金屬與鹽的反應的有關計算，完成此題，關鍵是根據與酸反應的鐵的質量求得剩余的鐵與硫酸銅的質量和，然后根據鐵與硫酸銅的反應方程式求出鐵的質量，進而求得生成的銅的質量．