Question

4．早在西漢時期的《淮南萬畢術》中就記載“曾青得鐵則化為銅”，成為現代濕法冶金的先驅，現將2.8g鐵粉投入40g硫酸銅溶液中，充分攪拌后，兩者恰好完全反應．請計算：
（1）反應后生成銅的質量是多少？
（2）反應前硫酸銅溶液中溶質的質量分數是多少？
（3）反應后溶液中溶質的質量分數是多少？（結果精確至0.1%）

Answer 1

分析 鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）設反應的硫酸銅質量為x，生成硫酸亞鐵質量為y，生成銅的質量為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：反應后生成銅的質量是3.2g．
（2）反應前硫酸銅溶液中溶質的質量分數是：$\frac{8g}{40g}$×100%=20%，
答：反應前硫酸銅溶液中溶質的質量分數是20%．
（3）反應后溶液中溶質的質量分數是：$\frac{7.6g}{2.8g+40g-3.2g}$×100%=19.2%，
答：反應后溶液中溶質的質量分數是19.2%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．