Question

【題目】將10g氧化銅粉末加入到100g一定質量分數的稀硫酸中，微熱到氧化銅全部溶解，再向溶液中加入ag鐵粉，使溶液中的溶質完全反應后，過濾，將濾渣在低溫下烘干，得到干燥固體質量仍然為ag，下列分析不正確的是

A. 稀硫酸中溶質質量分數為12.25%

B. 濾渣中一定含有銅，可能含有鐵

C. 加入鐵粉后有紅色固體產生，還有少量氣泡產生

D. a的取值范圍：a≥8

Answer 1

【答案】A

【解析】

鐵粉充分反應后，過濾，烘干得到干燥固體物質仍是ag，由于鐵粉置換硫酸銅后所得固體質量增加，可判斷有部分鐵粉與稀硫酸反應才能出現反應前后固體質量不變，因此所加稀硫酸一部分與氧化銅反應一部分與鐵粉反應，計算出與鐵粉反應硫酸的質量則需要先求得反應所耗鐵粉的質量，利用金屬粉末變化前后質量相等，由生成銅的質量分析計算與硫酸反應的鐵粉質量.

設與氧化銅反應的硫酸的質量為x，與鐵反應的硫酸的質量為y，生成的硫酸銅為z，與硫酸銅反應的鐵的質量為n，與酸反應的鐵的質量為b，生成的銅的質量為h
由題意：氧化銅全部溶解，則

根據加入的鐵粉與反應后所得固體質量相同，只有鐵粉過量，一部分鐵與稀硫酸反應，才能使鐵粉與生成銅質量相同．當鐵粉恰好和硫酸完全反應時，進行如下計算

由于固體質量增加了1g，所以和硫酸反應的鐵的質量就是1g，這樣就可以使固體質量前后不反應變化，即b=1g．

A.所加稀硫酸的溶質質量分數為：，選項錯誤；

B.鐵和硫酸銅溶液反應一定置換出了銅，故濾渣中一定有銅，鐵是否過量未知，濾渣中可能有鐵，選項正確；

C.鐵和硫酸銅反應有紅色固體產生，鐵和硫酸反應有氣體產生，選項正確；

D. 只有鐵粉恰好與硫酸也完全反應時，一部分鐵與稀硫酸反應，能使鐵粉與生成銅質量相同．同時當鐵和硫酸反應后有剩余時，同樣會質量保持不變．根據最后生成銅的質量為8g，則加入鐵粉質量a≥8g，選項正確。故本題答案選A。