Question

【题目】为提纯某铁、铜混合物中的铜，化学探究小组按如下两种方案实验并记录如下：
C与H固体的质量相等，E与J溶液的溶质质量分数相同．
（1）F→G发生反应的化学方程式为；
（2）根据已知条件求解A中铁的质量（x）的比例式为；
（3）样品中铁与铜质量的最简整数比为；
（4）上述方案二中所需硫酸铜溶液的质量分数为；
（5）若上述样品都通过方案二来提纯铜，则最终可得到铜的质量为；
（6）由D→E需加入蒸馏水的体积为mL．

Answer 1

【答案】
（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
（2）
（3）7：8
（4）10%
（5）6.4g
（6）20.6
【解析】解： 由题意可知，F→G发生的反应是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
生成氢气的质量为：50g+12g﹣61.8g=0.2g
设A中铁的质量为x、生成硫酸亚铁的质量为y

Fe+H2SO4=	FeSO4+	H2↑
56	152	2
x	y	0.2g

解得：x=5.6g
解得：y=15.2g
样品中铁与铜质量的最简整数比为：5.6g：（12g﹣5.6g）=7：8；
由于C与H固体的质量相等，所以H固体也应该是12g﹣5.6g=6.4g
设硫酸铜的质量为x，生成的硫酸亚铁的质量为z．

Fe+	CuSO4═	FeSO4+Cu	溶液质量增变量
	160	152	160﹣152=8
	x	z	80g﹣79.6g=0.4g

= =
x=8g
z=15.2g
所用硫酸铜溶液中硫酸铜的质量分数为 ×100%=10%
方案二所得溶液J和方案一得到的溶液E质量分数相等，设方案一加入的水的质量为y
×100%= ×100%
y=20.6g折合体积为20.6mL．
所以答案是：（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2） ；（3）7：8；（4）10%；（5）6.4g；（6）20.6
【考点精析】通过灵活运用根据化学反应方程式的计算，掌握各物质间质量比=系数×相对分子质量之比即可以解答此题．