Question

【题目】向130mL某浓度的硫酸溶液中加入一定量的铜片，在微热条件下反应，待铜片完全溶解，冷却后将溶液稀释至500mL，再加入过量铁粉，使之充分反应，生成的气体在标况下的体积为16.8L；过滤得到残留固体，经干燥、称量，比原铁粉质量减轻了35.6g。

（1）与硫酸铜反应的铁的质量为_________g。

（2）原浓硫酸的物质的量浓度为__________。

Answer 1

【答案】 44.8 18.1mol/L

【解析】本题考查化学计算，根据化学反应结合题给数据计算即可。

（1）16.8L氢气的物质的量为0.75mol

Fe+H2SO4 =FeSO4 +H2↑ 固体质量减少

1mol 1mol 1mol 56g

0.75mol 0.75mol 42g
设与硫酸铜反应的铁的质量为x g

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 质量增加
56g 8g

x g 42g-35.6g=6.4g

56：8=x:6.4，解得x=44.8g。

（2）根据上述分析，设加入铜片的物质的量为ymol

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 质量增加
1mol 8g

ymol 42g-35.6g=6.4g

1：8=y:6.4，解得y=0.8mol。

设与铜反应的浓硫酸的物质的量为z mol

Cu+2H2SO4 （浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，

1mol 2mol

0.8mol zmolz=1.6mol

原 H2SO4的物质的量浓度 c（H2SO4）=（0.75mol+1.6mol）÷0.13L=18.1mol/L。

答：（1）与硫酸铜反应的铁的质量为48.8g，

（2）原硫酸的物质的量浓度为18.1mol/L．