Question

【題目】（7分）興趣小組的同學(xué)為測定某一鐵銅合金中含鐵的質(zhì)量分數(shù)，將6g該合金粉末樣品，加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸銅溶液160g中，二者恰好完全反應(yīng)。同時為了充分利用資源，還對反應(yīng)后的物質(zhì)進行回收處理。請結(jié)合下列圖示計算：

（1）該合金樣品中含鐵的質(zhì)量分數(shù)；（計算結(jié)果精確至0.1%）

（2）所的固體銅的質(zhì)量a為多少g？

（3）向不飽和濾液中加入多少g水，能得到5%的硫酸亞鐵溶液，用于花卉的營養(yǎng)液。

（（2）（3）中計算結(jié)果精確至0.1g）

Answer 1

【答案】（1）93,3%（2）6.8 g（3）144.8g

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，題目中的反應(yīng)為鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵。（1）已知量為硫酸銅的質(zhì)量，未知量為鐵的質(zhì)量分數(shù)。解題思路：可根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式中硫酸銅與鐵的質(zhì)量關(guān)系求出鐵的質(zhì)量，再求出鐵的質(zhì)量分數(shù)；（2）可根據(jù)樣品總質(zhì)量及（1）中求出的鐵的質(zhì)量求出原樣品中含銅的質(zhì)量；再根據(jù)化學(xué)方程式求出生成銅的質(zhì)量；二者的和即為得到的銅固體的質(zhì)量。（3）可先根據(jù)化學(xué)方程式中硫酸銅與硫酸亞鐵的質(zhì)量關(guān)系求出生成硫酸亞鐵的質(zhì)量，再根據(jù)溶液稀釋時溶質(zhì)的質(zhì)量不變求出加水的質(zhì)量。具體過程如下：

（1）解：加入的硫酸銅的質(zhì)量為：160g×10%=16g

設(shè)含鐵的質(zhì)量為x，生成硫酸亞鐵的質(zhì)量為y；生成銅的質(zhì)量為z；則

Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

56 160 152 64

x 16g y z

56：160=x：16g

x=5.6g

160：152= 16g：y

y=15. 2 g

160：64= 16g：z

z=6. 4 g

樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=93,3%

（2）銅的質(zhì)量為a=（6g —5.6g）+6. 4 g=6.8 g

（3）加入水的質(zhì)量為15. 2 g÷5%—（160g+6g—6.8 g）=144.8g