Question

某一銅與鐵的混合物，分成質量相等的兩份，一份加足量稀硫酸，反應完畢后，有6.5g不溶物；另一份加足量硫酸銅溶液，最后得沉淀物12.9g．求原混合物中銅的質量分數是多少？

Answer 1

分析：因為Cu的金屬活動性在（H）之后，不能與稀硫酸發生置換反應，也不能與硫酸銅反應，混合物中只有鐵可與稀硫酸和硫酸銅反應；
根據“一份加足量稀硫酸，反應完畢后，有6.5g不溶物”可知，一份混合物中銅的質量為6.5g；“另一份加足量硫酸銅溶液，最后得沉淀物12.9g”，其中的沉淀物為Cu（包含置換出的銅和混合物中的銅），據此計算出鐵與硫酸銅反應置換出銅的質量，然后利用此化學方程式和生成的銅的質量，就可計算出一份混合物中鐵的質量；然后根據質量分數公式計算即可．

解答：解：根據題意得，鐵與硫酸銅反應置換出銅的質量為：12.9g-6.5g=6.4g，
設與硫酸銅完全反應的鐵的質量為x，
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
56                                   64
x                                     6.4g
∴

56

64

=

x

6.4g

，
解之得：x=

6.4g×56

64

=5.6g，
則原混合物中銅的質量分數為：

6.5g×2

(6.5g+5.6g)×2

×100%≈53.7%．
答：原混合物中銅的質量分數為53.7%．

點評：本題主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力．解答時要先弄清Cu不能與稀硫酸和硫酸銅反應，只有鐵可與稀硫酸和硫酸銅反應．