Question

某一铜与铁的混合物，分成质量相等的两份，一份加足量稀硫酸，反应完毕后，有6.5g不溶物；另一份加足量硫酸铜溶液，最后得沉淀物12.9g．求原混合物中铜的质量分数是多少？

Answer 1

【答案】分析：因为Cu的金属活动性在（H）之后，不能与稀硫酸发生置换反应，也不能与硫酸铜反应，混合物中只有铁可与稀硫酸和硫酸铜反应；
根据“一份加足量稀硫酸，反应完毕后，有6.5g不溶物”可知，一份混合物中铜的质量为6.5g；“另一份加足量硫酸铜溶液，最后得沉淀物12.9g”，其中的沉淀物为Cu（包含置换出的铜和混合物中的铜），据此计算出铁与硫酸铜反应置换出铜的质量，然后利用此化学方程式和生成的铜的质量，就可计算出一份混合物中铁的质量；然后根据质量分数公式计算即可．
解答：解：根据题意得，铁与硫酸铜反应置换出铜的质量为：12.9g-6.5g=6.4g，
设与硫酸铜完全反应的铁的质量为x，
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
56                                   64
x                                     6.4g
∴，
解之得：x==5.6g，
则原混合物中铜的质量分数为：×100%≈53.7%．
答：原混合物中铜的质量分数为53.7%．
点评：本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．解答时要先弄清Cu不能与稀硫酸和硫酸铜反应，只有铁可与稀硫酸和硫酸铜反应．