4. К раствору, содержащему 32 г сульфата меди (II), прибавили 21 г железных опилок. Какая масса меди выделится при этом?

Уравнение реакции: \(\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}\).

1. Найдём количество вещества сульфата меди (II): молярная масса \(M(\mathrm{CuSO_4}) = 64 + 32 + 4\cdot16 = 160\) г/моль, поэтому \(n(\mathrm{CuSO_4}) = \frac{32}{160} = 0.2\) моль.
2. Количество железа: \(n(\mathrm{Fe}) = \frac{21}{56} = 0.375\) моль. По уравнению на 1 моль CuSO₄ нужен 1 моль Fe, значит железо в избытке, а CuSO₄ — в недостатке.
3. Соотношение CuSO₄ и Cu равно 1:1, поэтому \(n(\mathrm{Cu}) = 0.2\) моль. Масса меди: \(m(\mathrm{Cu}) = 0.2\cdot64 = 12.8\) г.

Ответ: выделится 12,8 г меди.