Question

【题目】现有8g Fe2O3和CuO的混合物，进行如下实验：把混合物全部加入到50克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液，滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．回答下列问题：

（1）求所用硫酸溶液溶质的质量分数．

（2）求 a的取值范围．

（3）若a=30，则将此16克混合物用过量的一氧化碳充分还原，求冷却后所得固体的质量．

Answer 1

【答案】（1）29.4%；（2）0＜a＜50；（3）12.16g．

【解析】（1）设硫酸的质量分数为x

2NaOH﹣﹣﹣Na2SO4﹣﹣﹣H2SO4

80 98

150g×8% 50g×x

=

x=29.4%；

（2）若8克固体全部为Fe2O3，则将铁元素全部转化为沉淀所需氢氧化钠溶液的质量为（y1）

Fe2O3﹣﹣2Fe（OH）3﹣﹣6NaOH

160 240

8g y1×8%

=

y1=150g

所以a=0

同理可得，当8克固体全部为CuO时，y2=100g

所以a=50

所以a的取值范围：0＜a＜50；

（3）若a=30，则与氢氧化钠反应的硫酸溶液量为

2NaOH﹣﹣﹣﹣﹣H2SO4

80 98

30g×8% y3×29.4%

=

y3=10g

则溶解氧化物固体的硫酸量为（50﹣10）×29.4%，

这些硫酸能夺取的氧元素为16×40×29.4%÷98=1.92g

剩余固体的量为（8﹣1.92）×2=12.16g．