Question

往90mL含16g CuSO₄溶質(zhì)的溶液中加入2.8g Fe粉，反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入一定量水，使溶液的體積變?yōu)?00mL．試計算：
（1）反應(yīng)得到的固體的質(zhì)量是多少？
（2）溶液中含有多少克FeSO₄？
（3）此時溶液中Fe²⁺、Cu²⁺離子的物質(zhì)的量濃度各是多少？

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，先進(jìn)行過量計算，根據(jù)不足量物質(zhì)計算，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)不足量的物質(zhì)計算生成的FeSO₄的質(zhì)量；
（3）根據(jù)不足量的物質(zhì)的量計算生成的FeSO₄的物質(zhì)的量、參加反應(yīng)的CuSO₄的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算剩余硫酸銅的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計算．

解答：解：（1）設(shè)16g硫酸銅完全反應(yīng)需要Fe的質(zhì)量為m，則：
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu
56   160
m    16g
所以m=5.6g＞2.8g，故Fe不足，
設(shè)Fe完全反應(yīng)后，生成Cu的質(zhì)量ng，則：
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu  
56             64
2.8g           ng
故56：64=2.8g：ng，解得n=3.2
答：反應(yīng)得到的固體的質(zhì)量是3.2g．
（2）令生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量為ag，則：
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu  
56        152
2.8g       ag
故56：152=2.8g：ag，解得a=7.6
答：溶液中利用硫酸亞鐵的質(zhì)量是7.6．
（3）2.8gFe的物質(zhì)的量=

2.8g

56g．mol

=0.05mol，則Fe²⁺離子的物質(zhì)的量濃度=

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L，
參加反應(yīng)的硫酸銅為0.05mol，溶液中Cu²⁺離子的物質(zhì)的量=

16g

160g/mol

-0.05mol=0.05mol，故Cu²⁺離子的物質(zhì)的量濃度=

0.05mol

0.1L

=0.5mol/L，
答：溶液中Fe²⁺、Cu²⁺離子的物質(zhì)的量濃度各是0.5mol/L、0.5mol/L．

點(diǎn)評：本題考查根據(jù)化學(xué)方程式的計算，比較基礎(chǔ)，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，注意過量計算．