Question

某学生做了如图所示的实验．

	第一次	第二次
加入氧化铜的质量	m	m
加入稀硫酸的质量	50g	100g
加入铁粉的质量	5.6g	5.6g
实验现象	黑色固体和紫红色固体	紫红色固体

若第二次所加物质恰好完全反应（滤液损失忽略不计），请回答下列问题：
（1）写出实验中发生反应的化学方程式

 

；
（2）第一次实验后的固体物质的化学式为

 

（3）根据已知条件列出求解第二次实验生成固体物质的质量（x）的比例式

 

（4）实验中加入氧化铜的质量（m）为

 

；
（5）若向第二次反应后的滤液中加入92.8g水，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为

 

；
（6）若用溶质质量分数为49%的硫酸溶液配制实验中所需的稀硫酸，则需要加水的质量为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据题目中的所加化学药品间的反应原理和质量守恒定律正确书写化学方程式；
（2）结合第二次实验数据和现象与第一次比较，可解答；
（3）根据化学方程式：铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；铁与铜的质量比可解答；
（4）根据铜的质量可以求出氧化铜的质量；
（5）根据化学方程式：铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；根据铁的质量可以求出溶质硫酸亚铁的质量，依据质量守恒定律可以求出溶液质量即可解答；
（6）根据稀释时溶液中溶质的质量不变列方程解答．

解答：解：（1）实验中发生反应的化学方程式：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（2）通过第二次实验数据和现象与第一次比较可知，第一次实验中铁、氧化铜有剩余，故第一次实验后的固体物质铁、氧化铜、铜；
（3）设第二次实验生成铜的质量为x，生成硫酸亚铁的质量为y，
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
56       152   64
5.6g      y     x

56

5.6g

=

64

x

            

56

5.6g

=

152

y

x=6.4g                  y=15.2g
（4）实验中加入氧化铜的质量（m）为：6.4g÷

64

80

=8g；
（5）向第二次反应后的滤液中加入92.8g水，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为：

15.2g

8g+100g+5.6g-6.4g+92.8g

×100%=7.6%；
（6）设，硫酸中溶质质量为z，
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80   98
8g   z

80

8g

=

98

z

z=9.8g
所用硫酸溶液的溶质质量分数为：

9.8g

100g

×100%=9.8%
设，用溶质质量分数为49%的硫酸溶液配制实验中所需的稀硫酸，则需要加水的质量为m，
（100g-m）×49%=100g×9.8%
m=80g
答案：（1）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O，Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
（2）Fe，Cu，CuO；
（3）

56

5.6g

=

64

x

；
（4）8g；
（5）7.6%；
（6）80g．

点评：本题难度很大，即考查了化学方程式的书写，有考查了根据化学方程式的计算、反应后溶液中溶质质量分数的计算、稀释问题等，需逐步分析细心解答．