作业帮一道高一化学题（差量法）把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中氢离子与硫酸根离子的物质的量浓度之比A 1
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 18:36:48
一道高一化学题（差量法）
把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中氢离子与硫酸根离子的物质的量浓度之比
A 1：4 B 2：7 C 1：2 D 3：8
这个分为两个反应
设于H2SO4反应消耗xmol Fe
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
1 1 1
x x x
设与CuSO4反应消耗ymol Fe
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
1 1 1
y y y
前后固体质量相等
56(x+y)=64y
x/y=1/7
所以nH2:n(SO42-)=1:(1+7)=1:8
nH+:n(SO42-)=2:(1+7)=1:4
法二
Fe全部反应,存在于溶液中
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
56
无固体生成,消耗56g固体
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
56 64
有固体生成,生成64-56=8g固体
如果反应平衡需要让生成与消耗固体质量相等
56g/8g=7
即如果有1份Fe与H2SO4反应,需要7份Fe与7份CuSO4反应
两者反应关系为1：7
H2:SO42-=1：(7+1)
由于2H+形成1H2
故n(H+):n(SO42-)=2*1:(7+1)=1:4
c(H+):c(SO42-)=1/V:4/V=1:4
既然铁粉是足量的，所以可以发生以下两个反应：
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
56
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
56 64
反应结束后剩余的金属粉末是铜.由以上两个反应知：第一个反应中损失的质量...
全部展开
既然铁粉是足量的，所以可以发生以下两个反应：
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
56
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
56 64
反应结束后剩余的金属粉末是铜.由以上两个反应知：第一个反应中损失的质量是56份（产物中没有产生固体）；第二个反应多的质量是8份，因为反应前后金属粉末的质量不变，所以，要将第二个反应乘以7就可以使前后相等了：
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
7Fe + 7CuSO4 = 7FeSO4 + 7Cu
两个反应中消耗的H+离子是2份（一份硫酸），SO4 2-离子一共是8份，所以氢离子与硫酸根离子的物质的量浓度之比为2：8=1：4
收起
假设有56g的铁，转化为铜和氢气。铁的质量=铜的质量-氢气的质量 。物质的量浓度之比等于物质的量之比（体积一定）。所以56g=64x-2y 然后就是试选项。应该是这样
设与硫酸反应的铁xmol，与硫酸铜反应的铁ymol，则析出铜ymol，则根据反应前后金属质量相等有64y=56（x+y)，得x/y=1:7，不妨设x=1mol,则原溶液有7mol铁与铜反应，1mol与硫酸反应，根据对应关系有原溶液有2molH+,7molCu2+,8molSO42-,所以是1：4，选A