Question

【題目】為測定經歷濕法煉銅后所得固體混合物中銅元素的含量并提純銅，進行實驗如下：

（1）上述實驗過程中發生反應的化學方程式為 _____；

（2）根據已知條件列出求解A燒杯中參加反應的金屬質量 （X）的比例式為_____；

（3）所得固體混合物中銅、鐵元素質量的最簡比為_____；

（4）用16%的硫酸銅溶液配制上述實驗中所用的硫酸銅溶液，需加水的體積為_____mL；

（5）將D中濾液蒸發7.2g水，最終所得不飽和溶液中溶質的質量分數為_____；

（6）冶煉60t上述所得固體混合物中的鐵，需要含雜質20%的赤鐵礦的質量為_____。

Answer 1

【答案】Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu 8:7 60 10% 428.57t

【解析】

（1）上述實驗過程中過量的鐵粉與硫酸銅溶液發生反應的化學方程式為:Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；

（2）根據已知條件列出求解A燒杯中參加反應的金屬質量 （X）的比例式為：用差量法計算，

（3）解：第二次加入硫酸銅溶液恰好完全反應后，所得固體質量為12.8g，

設：混合固體中銅的質量y。

y=6.4g，鐵的質量為12g-6.4g-5.6g；

固體混合物中銅、鐵元素質量的最簡比為6.4g:5.6g=8:7；

（4）用16%的硫酸銅溶液配制上述實驗中所用的硫酸銅溶液，第一次加入硫酸銅溶液80g，固體質量增加0.4g，第二次加入一定量的硫酸銅溶液后，固體質量也增加0.4g，可知，第二次加入硫酸溶溶液的質量為80g，溶質質量不變，

解：設需要16%的硫酸銅溶液m。

16%m=（80g+80g）×10%；則m=100g，需要計入水的質量為160g-100g=60g；

需加水的體積為=;

（5）解：D中濾液中溶質為硫酸亞鐵，已知鐵的質量=5.6g，根據元素守恒可知硫酸亞鐵的質量為 ；溶液質量=兩次加入的硫酸銅溶液質量+被溶解鐵的質量-析出銅的質量=80g+80g+5.6g-6.4g=159.2g；

將D中濾液蒸發7.2g水，最終所得不飽和溶液中溶質的質量分數為=

（6）解：設需要含雜質20%的赤鐵礦的質量為z。

z≈428.57t

需要含雜質20%的赤鐵礦的質量為428.57t。