Question

【題目】根據題意進行計算：
（1）現有CuO和Fe2O3組成的混合物a g，向其中加入2 molL﹣1的硫酸溶液50mL，恰好完全反應．若將a g該混合物在足量H2中加熱，使其充分反應，計算冷卻后剩余固體質量．
（2）、取一定量的CuO粉末與0.5L稀硫酸充分反應后，將一根50g鐵棒插入上述溶液中，至鐵棒質量不再變化時，鐵棒增重0.24g．并收集到224mL氣體（標準狀況）．求此CuO粉末的質量．

Answer 1

【答案】
（1）ag﹣1.6g
（2）8g
【解析】解：（1）由反應CuO～H2SO4，Fe2O3～3H2SO4，可知硫酸的物質的量與金屬氧化物中O元素的物質的量相等，

n（H2SO4）=0.05L×2mol/L=0.1mol，

所以金屬氧化物中O的質量為0.1mol×16g/mol=1.6g，

若將ag原混合物在足量氫氣中加熱，使其充分反應，冷卻后剩余固體為金屬單質，

則質量為氧化物的質量減去氧的質量為ag﹣1.6g，

答：冷卻后剩余固體質量為ag﹣1.6g；
（2）氧化銅能與硫酸反應生成硫酸銅和水，生成的硫酸銅能與鐵反應生成硫酸亞鐵和銅，生成的銅附著在鐵的表面，鐵能與硫酸反應生成氫氣，并收集到224mL氣體（標準狀況），所以氫氣的物質的量為：0.01mol，質量為：0.02g，設生成0.02g氫氣需要鐵的質量為x則有

Fe+H2SO4═FeSO4+	H2↑
56	2
x	0.02g

= . ，

x=0.56g，

與硫酸銅反應的鐵的質量為50g﹣0.56g=49.44g，反應后鐵棒的質量為50.24g，說明鐵與硫酸銅反應時增重的質量為50.24g﹣49.44g=0.8g，設硫酸銅的質量為y，根據反應的化學方程式則有

Fe+	CuSO4═FeSO4+	Cu	△m
56	160	64	8
	y		0.8g

，

解得y=16g，

設氧化銅的質量為z．則有

CuO+H2SO4═	CuSO4+H2O
80	160
z	16g

，解得z=8g，

答：此CuO粉末的質量為8g．