Question

【題目】（1）現有CuO和Fe2O3組成的混合物ag，向其中加入2 molL﹣1的硫酸溶液50 mL，恰好完全反應。若將ag該混合物在足量H2中加熱，使其充分反應，計算冷卻后剩余固體質量_________。

（2）取一定量的CuO粉末與0.5 L稀硫酸充分反應后，將一根50 g鐵棒插入上述溶液中，至鐵棒質量不再變化時，鐵棒增重0.24 g。并收集到224 mL氣體（標準狀況）。求此CuO粉末的質量_________。

Answer 1

【答案】ag﹣1.6 g 8 g

【解析】

（1）CuO和Fe2O3的混合物與硫酸溶液反應生成鹽和水，根據元素守恒，硫酸的物質的量與金屬氧化物中O元素的物質的量相等；n（H2SO4）=0.05 L×2 mol·L-1=0.1 mol，金屬氧化物中O的質量為0.1 mol×16 g·mol-1=1.6 g。將混合物與氫氣完全反應后，剩余固體為金屬單質，其質量為ag﹣1.6 g。

（2）氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，生成的硫酸銅與鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，生成的銅附著在鐵的表面，鐵與硫酸反應生成氫氣的體積為224 mL氣體（標準狀況），則n（H2）=0.01mol，根據鐵和稀硫酸反應的化學方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，可知消耗的鐵的物質的量和生成的氫氣的物質的量相等，即0.01mol，所以和稀硫酸反應消耗的鐵的質量為0.56g。反應后鐵棒質量增重0.24g，說明鐵與硫酸銅反應時增重的質量為0.24 g+0.56 g=0.8 g。設硫酸銅的質量為y，

y=16 g

硫酸銅的物質的量是 ，根據銅元素守恒，氧化銅的物質的量為0.1mol，氧化銅的質量為0.1mol×80g/mol=8g；

所以此CuO粉末的質量為8 g。