Question

向0.5L0.04mol?L^-1 H₂SO₄溶液中加入一定量的CuO粉末，充分反應后，把50g鐵絲放入該溶液中，至鐵絲質量不再變化時，共收集到224mL氣體（標準狀況）．求：
（1）與硫酸反應的鐵的物質的量．
（2）CuO粉末的質量．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）硫酸和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，根據鐵和氫氣之間的關系式計算鐵的物質的量；
（2）與氧化銅反應的n（H₂SO₄）=0.04mol/L×0.5L-n（H₂SO₄） _{（與鐵反應的）}，根據硫酸與氧化銅之間的關系式計算氧化銅的質量．

解答： 解：n（H₂SO₄）=c（H₂SO₄）?V（H₂SO₄aq）=0.04mol?L^-1×0.5L=0.02mol，
n（H₂）=

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，
（1）設鐵的物質的量為x，
Fe+H₂SO₄═H₂↑+FeSO₄ 
1       1
x   0.01mol    
1：1=x：0.01mol，
x=

1×0.01mol

1

=0.01mol
答：與硫酸反應的鐵的物質的量為0.01mol；
（2）根據原子守恒知，和鐵反應的n（H₂SO₄）=（H₂）=0.01mol，
則與CuO反應消耗的n（H₂SO₄）=0.02mol-0.01mol=0.01mol 
設氧化銅的質量為y，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80g 1mol
y   0.01mol 
80g：1mol=y：0.01mol，
y=

80g×0.01mol

1mol

=0.8g，
答：氧化銅的質量為0.8g．

點評：本題考查了物質的量的計算，根據方程式中各個物理量之間的關系式進行計算，并結合原子守恒來解答，難度不大．