Question

20．湿法冶炼是我国古代劳动人民智慧的结晶．若向ag含杂质的铁粉中（假设杂质不溶于水，也不与其他物质反应）加入160g溶质的质量分数为10%的硫酸铜溶液，恰好完全反应后，过滤得到6.8g干燥固体，同时得到一种不饱和溶液（滤液损失忽略不计）．（反应的化学方程式：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄ ）
请回答下列问题：
（1）a的数值为6．
（2）若向反应后的滤液中加入40.8g水，求所得溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

分析 （1）根据铁与硫酸铜反应的方程式，由硫酸铜质量列出求解样品中铁的质量、铜及硫酸亚铁的质量，a的值等于铁与杂质的质量之和；
（2）根据溶质质量分数的计算公式求出所得溶液中溶质的质量分数；

解答 解：（1）硫酸铜的质量为l60g×l0%=16g
设杂质中铁的质量为x，生成的铜的质量为y，硫酸亚铁的质量为z
Fe+CuS0₄═FeSO₄+Cu
56 160   152   64
x   l6g   z     y
 $\frac{56}{x}$=$\frac{64}{y}$=$\frac{152}{z}$=$\frac{160}{16g}$
解得：x=5.6g y=6.4g  z=15.2g
由题可知：5.6g+（6.8g-6.4g）=6g
故a的值为6；
（2）所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{15.2g}{160g+5.6g+40.8g-6.4g}$×100%=7.6%
答：所得溶液中溶质的质量分数为7.6%
故答案为（1）6；
（2）7.6%．

点评 本题的综合性较强，比较全面地考查了化学方程式的书写、化学方程式的计算、溶液质量分数的计算，含杂质的化学方程式的计算等，只有全面地掌握了有关的化学计算才能较好地完成本题．