Question

7．今年江西全省農(nóng)村電網(wǎng)改造升級工程投資規(guī)模創(chuàng)歷史新高，投資將達42億元，據(jù)報道，在電線、電纜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含銅廢料，電線、電纜總廠采用通入空氣并加熱的方法將銅廢料中的銅與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅，
（1）請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
（2）若選用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為19.6%，則用200毫升98%的濃硫酸（密度為1.84g•cm^-3）配制該稀硫酸，需加水1472g．
（3）取上述稀釋后的硫酸溶液50g與銅恰好完全反應(yīng)（已知銅廢料中的雜質(zhì)不溶于水也不與硫酸反應(yīng)），求反應(yīng)后所得硫酸銅溶液的質(zhì)量．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）通入空氣并加熱的方法將銅廢料中的銅與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅，可知對應(yīng)的反應(yīng)物為銅、氧氣和硫酸，生成物為硫酸銅和水，同時反應(yīng)條件為加熱．
（2）溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變；
（3）根據(jù)硫酸的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算參加反應(yīng)的銅和氧氣的質(zhì)量，進而求算溶液的總質(zhì)量．

解答 解：
（1）通入空氣并加熱的方法將銅廢料中的銅與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅，可知對應(yīng)的反應(yīng)物為銅、氧氣和硫酸，生成物為硫酸銅和水，同時反應(yīng)條件為加熱．對應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O；
（2）設(shè)配制19.6%的稀硫酸需要的水的質(zhì)量m．
由于溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變
200mL×1.84g/cm³×98%=（200mL×1.84g/cm³+m）×19.6%
m=1472g
（3）反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為50g×19.6%=9.8g
設(shè)反應(yīng)的銅的質(zhì)量為x，反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為y
2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O
128     196       32
x          9.8g     y
$\frac{128}{x}$=$\frac{196}{9.8g}$=$\frac{32}{y}$
x=6.4g
y=1.6g
硫酸銅溶液的質(zhì)量=50g+6.4g+1.6g=58g
故答案：（1）2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
（2）1472．
（3）58g．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．