Question

5．将0.34g Cu和CuO的混合物加入到物质的量浓度约为12mol/L的浓硫酸中，并加热使其完全溶解，然后用NaOH溶液中和过量硫酸，再用水稀释到0.5L加入纯铁粉1.85g，反应后过滤、干燥，得不溶物1.89g．求置换出的铜的质量及原混合物中铜的质量分数．

Answer 1

分析 先根据质量差计算出加入纯铁粉1.85g后置换出的铜的质量，然后设混合物中Cu的质量为yg，再根据混合物总质量及计算出的铜元素的质量计算出混合物中铜的质量，最后计算出铜质量分数．

解答 解：设置换出的铜的质量为x，
CuSO₄+Fe═FeSO₄+Cu　　差量△m
               64       8 
               x  （1.89g-1.85g）=0.04g
有64：x=8：0.04g，
解得：x=0.32g；
设混合物中Cu的质量为yg，则CuO为（0.34-y）g，其中含Cu[（0.34-y）×$\frac{64}{80}$]g，
则0.32=y+[（0.34-y）×$\frac{64}{80}$]，
解得：y=0.24，
所以铜的质量分数为：$\frac{0.24g}{0.34g}$×100%≈70.59%，
答：置换出的铜的质量为0.32g，原混合物中铜的质量分数约为70.59%．

点评 本题考查了有关混合物的简单计算，题目难度中等，根据差量法计算出混合物中铜元素的质量是解题关键，注意掌握常见元素及其化合物的性质，能够根据反应方程式进行简单的混合物的计算．