Question

4．早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱，现将2.8g铁粉投入40g硫酸铜溶液中，充分搅拌后，两者恰好完全反应．请计算：
（1）反应后生成铜的质量是多少？
（2）反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是多少？
（3）反应后溶液中溶质的质量分数是多少？（结果精确至0.1%）

Answer 1

分析 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）设反应的硫酸铜质量为x，生成硫酸亚铁质量为y，生成铜的质量为z，
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，
56    160     152      64
2.8g   x        y         z
$\frac{56}{2.8g}$=$\frac{160}{x}$=$\frac{152}{y}$=$\frac{64}{z}$，
x=8g，y=7.6g，z=3.2g，
答：反应后生成铜的质量是3.2g．
（2）反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是：$\frac{8g}{40g}$×100%=20%，
答：反应前硫酸铜溶液中溶质的质量分数是20%．
（3）反应后溶液中溶质的质量分数是：$\frac{7.6g}{2.8g+40g-3.2g}$×100%=19.2%，
答：反应后溶液中溶质的质量分数是19.2%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．