Question

某红色固体粉末可能是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物，为探究其组成，称取mg该固体粉末样品，用足量的稀H₂SO₄充分反应后，称得固体质量为ag。

已知：Cu₂O+2H⁺ = Cu+Cu²⁺+H₂O

(1)若a=____________(用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物；

(2)若a=m/9，则红色固体粉末中Fe₂O₃的物质的量为____________mol(用含m的最简式表示)。

Answer

【解析】

（1）红色固体粉末为纯净物只有两种情况，全是Fe2O3或者全是Cu2O。Cu2O和硫酸反应生成的Cu会与Fe3+反应，Cu＋2Fe3+＝Cu2＋+2Fe2+。若全为Fe2O3时，剩余的固体物质为a=0g，但是当剩余固体质量为0g时，也有可能是Fe2O3和Cu2O两种物质的混合物；所以该红色固体只能为Cu2O。

Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

，所以a＝m

（2）设Fe2O3为 x mol， Cu2O为ymol，则160x＋144y＝m，Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O得到的铜为ymol。

Cu＋2Fe3+＝Cu2＋+2Fe2+

x mol 2x mol

剩余的铜的质量为（y－x）×64＝a＝m，方程式联立，解出x＝。