将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N．（1）写出铁和稀H2SO4反应的化学方程式：．（2）滤液M中一定含有的溶质是，滤渣N中一定含

Question

将一定质量的铁粉加至H₂SO₄、MgSO₄和CuSO₄的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N．
（1）写出铁和稀H₂SO₄反应的化学方程式：___．
（2）滤液M中一定含有的溶质是___，滤渣N中一定含有的金属是___．
（3）如果滤渣N的质量恰好等于加入铁粉的质量，则混合溶液中H₂SO₄和CuSO₄的质量比为：___．

Answer 1

混合溶液中的CuSO₄与铁发生置换反应，得到Cu；铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；因为“一定质量的铁粉”，所以反应后滤液M中一定含有的溶质是硫酸亚铁，滤渣N中一定含有的金属是铜；由于MgSO₄不与Fe发生反应，所以滤液中还含有MgSO₄；故：
（1）写出铁和稀H₂SO₄反应的化学方程式为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（2）滤液M中一定含有的溶质是MgSO₄和FeSO₄，滤渣N中一定含有的金属是Cu．
（3）假设生成的铜的质量为6.4g，由题意可知，则参加反应的铁的质量为6.4g．
设与硫酸铜反应的铁的质量为x，所含CuSO₄的质量为y．
Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
56   160        64
x     y        6.4g
则(56)/(x)=(160)/(y)=(64)/(6.4g)，解得：x=5.6g，y=16g．
那么与硫酸反应的铁的质量为：6.4g-5.6g=0.8g．
设混合溶液中所含H₂SO₄的质量为z．
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56   98           
0.8g  z           
则(56)/(0.8g)=(98)/(z)，解得：z=1.4g．
混合溶液中所含H₂SO₄与CuSO₄的质量比为：1.4g：16g═7：80 
故答案为：
（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．（2）MgSO₄和FeSO₄，Cu．（3）7：80