题目

题型：不详难度：来源：

（1）将Xg氧化铜粉末加入到100g质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向所得蓝色溶液中加入Wg铁粉，充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体物质仍是W g．则原先加入的氧化铜质量X的值是______，加入铁粉的质量W的值至少是______．
（2）某地出产的石灰石里所含杂质既不溶于水也不与盐酸反应．为测定该石灰石中碳酸钙的含量，现进行下列实验：称取25g石灰石放在质量为115g的烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，反应恰好完全，这时称得烧杯及其中物质质量共为231.2g．求：
①石灰石中碳酸钙的质量分数．
②反应后溶液中溶质的质量分数（计算结果准确到0.1%）．

答案

（1）设原先氧化铜的质量为m，则与氧化铜反应的硫酸的质量x，生成硫酸铜的质量y
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80   98    160
m    x      y

80

98

=

m

X

  x=

98m

80

80

160

=

m

y

  y=2m
设加入铁粉与硫酸铜溶液充分反应固体增加的质量为a；与剩余稀硫酸反应的铁的质量为b，
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu  固体质量增加
56  160         64     64-56=8
     2m                  a

160

8

=

2m

a

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56   98
b   100g×14%-

98m

80

56

98

=

b

100g×14%-98m80

  b=8-0.7m
反应前后固体质量不变，即与硫酸反应消耗铁的质量等于与硫酸铜反应固体增加的质量，即：a=b
0.1m=8-0.7m  解得m=10g
由题意可知，硫酸最终全部装化为硫酸亚铁，设硫酸亚铁的质量为Z：
    H₂SO₄ ～FeSO₄
     98      152
 14g×100%    Z

98

152

=

14g×100%

Z

   Z=

152

7

g
加入铁粉的质量W=

152

7

g×

56

152

×100%=8g
（2）①由题意可知，反应中生成的二氧化碳的质量为：
25g+115g+100g-231.2g=8.8g                   
设25g石灰石中碳酸钙的质量为p，反应生成氯化钙的质量为q
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑            
100         111       44
 p            q       8.8g          

100

44

=

p

8.8g

  解得：p=20g

111

44

=

q

8.8g

  解得 q=22.2g
石灰石中碳酸钙的质量分数为

20g

25g

×100%=80.0%           
②反应后溶液中溶质的质量分数为：

22.2g

20g+100g-8.8g

×100%=20.0%              
答：（1）10，8；（2）①石灰石中碳酸钙的质量分数是80.0%，②反应后溶液中溶质的质量分数是20.0%