Question

【题目】将Cu2O与Fe2O3的混合物共ag加入20.0mL4.00mol·L-1的过量稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为bg。请计算：

(1)若向反应后的溶液中加入40.0mLNaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀，则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________________mol·L-1。

(2)若a=7b，则混合物中Cu2O与Fe2O3的物质的量之比为__________________。

Answer 1

【答案】4.00 2:1

【解析】

氧化亚铜与硫酸反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，稀硫酸过量，则最后剩余的固体为铜，反应后的溶液中有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铜，设混合物中Cu2O的质量为xg，则Fe2O3的质量为(a-x)g，则剩余的硫酸为4.00×20.0×10-3-x/144-3(a-x)/160，消耗的铜的物质的量为x/144-b/64，由反应2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+可知2(a-x)/160=2×(x/144-b/64)，据此分析。

（1）设该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为cmol/L，则c×40.0×10-3=2×(x/144-b/64)+2×2(a-x)/160+2×[4.00×20.0×10-3-x/144-3(a-x)/160]，解得c=4.00mol·L-1，故答案为：4.00。

（2）将a=7b代入2(a-x)/160=2×(x/144-b/64)，解得x=9/2b，则n(Cu2O)：n(Fe2O3)=9/2b/144：(7b-9/2b)/160=2:1，故答案为：2:1。