Question

CuSO₄ 固体粉末中含有FeSO₄ 杂质．取该固体粉末 10g，全部溶于水中配成 100g溶液，向其中加入过量纯铁粉，充分反应后过滤，得到滤液A和沉淀 B，经测定沉淀B中只含两种金 属单质．向沉淀B中加入过量盐酸，充分反应后再过滤，得沉淀C，沉淀C经洗涤、干燥后，称其质量为 3.2g．计算：
（1）原固体粉末中CuSO₄ 的质量：
（2）滤液 A中溶质的质量分数（计算结果精确到 0.1%）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据题意可知最后所得沉淀C的质量为生成的铜的质量，根据化学方程式可求得硫酸铜的质量；
（2）滤液A为硫酸亚铁溶液，根据生成的铜的质量可求得生成的硫酸亚铁的质量，然后与固体粉末中含有FeSO₄ 相加求得滤液A中溶质的质量；溶液的质量为：100g溶液加上参加反应的铁的质量减去生成的铜的质量；根据溶质质量分数的计算公式溶质质量分数=×100%可求出滤液 A中溶质的质量分数．
解答：解：设原固体粉末中CuSO₄ 的质量为x；生成的硫酸亚铁的质量为y；参加反应铁的质量为z
Fe+CuSO₄=FeSO₄ +Cu
56 160    152      64
z   x       y      3.2g

x=8g  y=7.6g  z=2.8g
反应后溶液中溶质硫酸亚铁的质量为：7.6g+（10g-8g）=9.6g
反应后溶液的质量为：100g+2.8g-3.2g=99.6g
 A中溶质的质量分数为：×100%═9.6%
答：（1）原固体粉末中CuSO₄ 的质量为8g．
（2）滤液 A中溶质的质量分数为9.6%．
点评：本题主要考查有关化学方程式的计算和溶质质量分数的计算，难度较小．