Question

【題目】將一定質(zhì)量的鐵粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾液M和濾渣N．

（1）寫(xiě)出鐵和稀H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____．

（2）濾液M中一定含有的溶質(zhì)是_____，濾渣N中一定含有的金屬是_____．

（3）如果濾渣N的質(zhì)量恰好等于加入鐵粉的質(zhì)量，則混合溶液中H2SO4和CuSO4的質(zhì)量比為：_____．

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ MgSO4和FeSO4 Cu 7：80

【解析】

（1）根據(jù)Fe與稀H2SO4反應(yīng)，生成FeSO4和H2書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；

（2）根據(jù)Fe與CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu和FeSO4溶液，與MgSO4不反應(yīng)，進(jìn)行分析，確定溶液溶質(zhì)、濾渣的變化．

（3）根據(jù)鐵和硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，由銅的質(zhì)量可求出硫酸銅和鐵的質(zhì)量，進(jìn)而求出與硫酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量，最后根據(jù)鐵和硫酸反應(yīng)的方程式求出硫酸的質(zhì)量，進(jìn)而求得質(zhì)量比。

（1）鐵和稀H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；故填：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；

（2）混合溶液中的CuSO4與Fe發(fā)生置換反應(yīng)，得到Cu；Fe與稀硫酸反應(yīng)生成FeSO4和H2；由于MgSO4不與Fe發(fā)生反應(yīng)，所以濾液中還含有MgSO4；故濾液M中一定含有的溶質(zhì)是MgSO4和FeSO4，濾渣N中一定含有的金屬是Cu；故填：MgSO4和FeSO4；Cu；

（3）假設(shè)生成的銅的質(zhì)量為6.4g，由題意可知，則參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為6.4g．

設(shè)與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x，所含CuSO4的質(zhì)量為y．

則，解得：x＝5.6g，y＝16g．

那么與硫酸反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為：6.4g﹣5.6g＝0.8g．

設(shè)混合溶液中所含H2SO4的質(zhì)量為z

則，解得：z＝1.4g．

混合溶液中所含H2SO4與CuSO4的質(zhì)量比為：1.4g：16g═7：80