Question

【題目】有一包鐵粉和氧化銅混合均勻的粉末樣品4.40g，加入50mL稀硫酸恰好充分反應后，得到只含一種金屬陽離子的淺綠色溶液和1.28g固體銅．并放出H2 ． 試計算：
（1）固體銅的物質的量為mol，該樣品中鐵粉和氧化銅的物質的量之比為 ．
（2）硫酸的物質的量的濃度molL﹣1 ， 產生H2在標準狀況下的體積L．

Answer 1

【答案】
（1）0.02；5：2
（2）1.0；0.672
【解析】解：（1）鐵粉和氧化銅混合均勻的粉末樣品4.40g，加入50mL稀硫酸恰好充分反應后，得到只含一種金屬陽離子的淺綠色溶液和1.28g固體銅，說明反應后溶質為硫酸亞鐵，CuO中的銅元素完全反應轉化成Cu單質，1.28g銅的物質的量為： =0.02mol，根據銅元素質量守恒可知原混合物中CuO的物質的量為0.02mol，質量為：80g/mol×0.02mol=1.6g，則原混合物中鐵粉的質量為：4.4g﹣1.6g=2.8g，鐵粉的物質的量為： =0.05mol，所以該樣品中鐵粉和氧化銅的物質的量之比=0.05mol：0.02mol=5：2，
所以答案是：0.02；5：2；（2）反應后溶質為硫酸亞鐵，硫酸恰好反應，根據硫酸根離子守恒可知50mL稀硫酸中含有硫酸的物質的量為：n（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=0.05mol，該稀硫酸的濃度為：c（H2SO4）= =1.0mol/L；根據（1）可知原混合物中含有0.05molFe、0.02molCuO，根據根據電子守恒可知：2n（Fe）=2n（H2）+2n（CuO），則n（H2）=0.05mol﹣0.02mol=0.03mol，標準狀況下0.03mol氫氣的體積為：22.4L/mol×0.03mol=0.672L，
所以答案是：1.0；0.672．