题目内容
取一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应后，将一根50g铁棒插入上述溶液中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24g，并收集到224mL气体（标准状况）．
（1）求与硫酸反应的铁的物质的量．
（2）求此CuO粉末的质量．
（1）求与硫酸反应的铁的物质的量．
（2）求此CuO粉末的质量．
分析：由信息可知，加入铁反应还生成氢气，则一定量的CuO粉末与0.5L稀硫酸充分反应，发生CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，且硫酸剩余，然后加Fe，发生Fe+CuSO4═FeSO4+Cu、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，然后结合气体的体积及质量差计算．
解答：解：（1）氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，生成的硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜，生成的铜附着在铁的表面，铁能与硫酸反应生成氢气，设生成0.02g氢气需要铁的质量为x则有
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.02g
=
，
x=0.56g，其物质的量为
=0.01mol，
答：与硫酸反应的铁的物质的量为0.01mol；
（2）与硫酸铜反应的铁的质量为50g-0.56g=49.44g，反应后铁棒的质量为50.24g，说明铁与硫酸铜反应时增重的质量为50.24g-49.44g=0.8g，设硫酸铜的质量为y，根据反应的化学方程式则有
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu△m
56 160 64 8
y 0.8g
=
，
解得y=16g，
设氧化铜的质量为z．则有
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80 160
z 16g
=
，解得z=8g，
答：此CuO粉末的质量为8g．
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 0.02g
| 56 |
| x |
| 2 |
| 0.02 |
x=0.56g，其物质的量为
| 0.56g |
| 56g/mol |
答：与硫酸反应的铁的物质的量为0.01mol；
（2）与硫酸铜反应的铁的质量为50g-0.56g=49.44g，反应后铁棒的质量为50.24g，说明铁与硫酸铜反应时增重的质量为50.24g-49.44g=0.8g，设硫酸铜的质量为y，根据反应的化学方程式则有
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu△m
56 160 64 8
y 0.8g
| 160 |
| y |
| 8 |
| 0.8g |
解得y=16g，
设氧化铜的质量为z．则有
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80 160
z 16g
| 80 |
| z |
| 160 |
| 16g |
答：此CuO粉末的质量为8g．
点评：本题考查了金属活动性顺序的应用以及根据化学方程式的计算，注意发生的化学反应及反应中过量的分析是解答本题的关键，差量法计算为解答的难点．
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