题目内容

【题目】为测定经历湿法炼铜后所得固体混合物中铜元素的含量并提纯铜,进行实验如下:

1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 _____

2)根据已知条件列出求解A烧杯中参加反应的金属质量 X)的比例式为_____

3)所得固体混合物中铜、铁元素质量的最简比为_____

4)用16%的硫酸铜溶液配制上述实验中所用的硫酸铜溶液,需加水的体积为_____mL

5)将D中滤液蒸发7.2g水,最终所得不饱和溶液中溶质的质量分数为_____

6)冶炼60t上述所得固体混合物中的铁,需要含杂质20%的赤铁矿的质量为_____

【答案】FeCuSO4=FeSO4Cu 8:7 60 10% 428.57t

【解析】

1)上述实验过程中过量的铁粉与硫酸铜溶液发生反应的化学方程式为:FeCuSO4=FeSO4Cu

2)根据已知条件列出求解A烧杯中参加反应的金属质量 X)的比例式为:用差量法计算,

3)解:第二次加入硫酸铜溶液恰好完全反应后,所得固体质量为12.8g

设:混合固体中铜的质量y

y=6.4g,铁的质量为12g-6.4g-5.6g

固体混合物中铜、铁元素质量的最简比为6.4g:5.6g=8:7

4)用16%的硫酸铜溶液配制上述实验中所用的硫酸铜溶液,第一次加入硫酸铜溶液80g,固体质量增加0.4g,第二次加入一定量的硫酸铜溶液后,固体质量也增加0.4g,可知,第二次加入硫酸溶溶液的质量为80g,溶质质量不变,

解:设需要16%的硫酸铜溶液m

16%m=80g+80g×10%;则m=100g,需要计入水的质量为160g-100g=60g

需加水的体积为=;

5)解:D中滤液中溶质为硫酸亚铁,已知铁的质量=5.6g,根据元素守恒可知硫酸亚铁的质量为 ;溶液质量=两次加入的硫酸铜溶液质量+被溶解铁的质量-析出铜的质量=80g+80g+5.6g-6.4g=159.2g

D中滤液蒸发7.2g水,最终所得不饱和溶液中溶质的质量分数为=

6)解:设需要含杂质20%的赤铁矿的质量为z

z428.57t

需要含杂质20%的赤铁矿的质量为428.57t

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