Question

常溫下，將22.4gCu和Fe₂O₃的混合粉末加入到足量1mol·L^-1的H₂SO₄溶液中，反應后溶液的體積為1 L測得溶液中Fe²⁺；濃度為0.1mol·L^-l，求混合物中Cu的質量。

Answer 1

3.2g或14.4g

解：n(Fe²⁺)=0.1 mol／L×l L=0.1 mol即n(Fe³⁺)=0.1 mol

溶液中發生的反應有兩個：

(1)假設Cu完全反應，設Cu為xmol

  Cu+2 Fe³⁺====Cu²⁺+2Fe²⁺

1mol                               2mol

   x                                0.1 mol

x=0.05mol

∴=0.05mol×64g／mol=3.2g

(2)假設Fe₂O₃完全反應，設Fe₂O₃為ymol

Fe₂O₃+3 H₂SO₄====Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

1 mol                            1mol

  y                             0.05 mol

y=0.05 mol

∴=0.05 mol×160g／mol=8g

∴=m_總-=22.4-8=14.4 g