Question

10．中国青铜器制作精美，享有极高的艺术价值，古代曾采用湿法炼铜，用铁与硫酸铜溶液反应置换出铜．现有足量的铁片，将其投入到80.0g硫酸铜溶液中，充分反应后，取出铁片，经称量，溶液的质量变为79.2g，试计算：
（1）参加反应的铁片的质量．
（2）原硫酸铜溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜；由题意，将足量的铁片投入到80.0g硫酸铜溶液中，溶液的质量变为79.2g，由质量守恒定律，则金属的质量应增加80.0g-79.2g=0.8g，据此结合固体差量进行分析解答．

解答 解：设参加反应的铁片的质量为x，硫酸铜的质量为y，
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu     固体差量
56              160       64     64-56=8
x                  y                    0.8g
（1）$\frac{56}{8}=\frac{x}{0.8g}$    x=5.6g
（2）$\frac{160}{8}=\frac{y}{0.8g}$   y=16g
原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为$\frac{16g}{80.0g}$×100%=20%．
答：（1）参加反应的铁片的质量为5.6g；（2）原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为20%．

点评 本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，利用固体差量法是正确解答本题的关键．