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2009
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一道化学题

将 10g CuO 粉末加入到 100g 一定质量分数的稀硫酸中,微热至 CuO 全部溶解,再向蓝色溶液中加入 m g 铁粉,充分反应后,过滤,烘干沉淀得到干燥固体物质 m g。

求:(1)所加稀硫酸的溶质质量分数;

         (2)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。

解:(1) 10g CuO 中含 Cu 的质量=10g*64/80=8g

由题意,有

m(加入铁粉)=m(置换所得铜)+ m(剩余的铁粉)

根据置换反应发生的优先权[1],当 CuO 溶解后 H2SO4 有剩余且铁粉足量时,上式可能满足。

所以 Cu 全部被置换出来,不妨设 mg = 8g。设 置换用 Fe 质量为x 有。

             Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4

56                      64

x                        8g

x=7g

所以与 H2SO4 反应的 Fe 粉的质量 =8g-7g=1g

(方程式省略) 溶解后,剩余 H2SO4 质量 = 1g*98/56=1.75g

溶解用 H2SO4 质量 = 10g*98/80=12.25g

原有 H2SO4 质量=12.25g + 1.75g=14g

所加稀硫酸的溶质质量分数=14g/100g * 100%=14%

(2) 由上题的分析,有

m(参与反应的Fe粉)+m(未参与反应的铁粉)=m(置换所得铜)+ m(剩余的铁粉)

所以,只要 mg>8g, 上式就成立,加入铁粉质量和得到的固体质量相等。

 

[1]隔越远,越先换

----为什么要写这一篇----

此题,曾做过,但不留过程,今日竞赛,遇之,不解,遂失5分。

 

Category: 随记 | Tags: | Read Count: 1991
_gXX 说:
Jun 19, 2009 11:08:03 PM

初中化学竞赛不是挺简单的吗……

罗闻 说:
Jun 29, 2009 01:00:21 AM

如果酸过量


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