Question

取一定量的CuO粉末與0.5L稀硫酸充分反應后，將一根50g鐵棒插入上述溶液中，至鐵棒質量不再變化時，鐵棒增重0.24g. 并收集到224mL氣體（標準狀況）。求此CuO粉末的質量。

Answer 1

8g

解析:

由題意可知，CuO粉末與稀硫酸充分反應后，硫酸過量。

引起鐵棒質量變化時涉及到下列兩個反應：

    ① Fe   +  H₂SO₄   =    FeSO₄  + H₂

    ② Fe   +  CuSO₄   =    FeSO₄  + Cu

  其中第①個反應使鐵棒質量減少，第②個反應使鐵棒質量增加，兩者的代數和為0.24g。

① Fe   +  H₂SO₄   =    FeSO₄  + H₂      △m₁

56g                            1mol   56g 

                                0.01mol  0.56g

m₂  -△m₁ = 0.24g.   △m₂=△m₁ +0.24g=0.56g+0.24g=0.80g

設CuO的物質的量為x, CuSO₄的物質的量也為x,

② Fe   +  CuSO₄   =    FeSO₄  + Cu   △m₂

            1mol                        8g

              X                         0.80g

解得： X=0.1mol

m(CuO)= 0.1mol??80g/mol=8g