Question

在電纜生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一定量的含銅廢料．據(jù)報道，在通入空氣并加熱的條件下，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

△   .

2CuSO_4⁺

 

（2）若選用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為12%，則用100 mL98%的濃硫酸（密度為1.8g/cm³）配制該稀硫酸，需加水

 

g．
（3）取一定量上述稀釋后的硫酸（其中含溶質(zhì)98g）與銅恰好完全反應(yīng)，假定硫酸不和其他雜質(zhì)反應(yīng)，求反應(yīng)后所得硫酸銅溶液的質(zhì)量？

Answer 1

分析：由質(zhì)量守恒定律來確定，化學(xué)方式中的未知化學(xué)式．在稀釋溶液時，加水時溶質(zhì)質(zhì)量保持不變，所以在計算時以溶質(zhì)的質(zhì)量建立等量關(guān)系．根據(jù)硫酸的質(zhì)量可以求出參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量和生成的硫酸銅的質(zhì)量，從而求出硫酸銅的質(zhì)量．

解答：解：（1）由質(zhì)量守恒定律可確定生成物除硫酸銅外，另一種為水．
（2）設(shè)需加水的質(zhì)量為X
100 mL×98%×1.8g/cm³=（100 mL×1.8g/cm³+X）×12%
X=1290g
（3）解：設(shè)參加反應(yīng)的銅和氧氣的質(zhì)量分別為x和y，
2Cu+2H₂SO₄+O₂

△   .

2CuSO_4⁺2H₂O
128 196    32    
 x   98g   y     

128

x

=

196

98g

=

32

y

  解得：x=64g；y=16g
所以硫酸銅溶液的質(zhì)量為：
64g+16g+

98g

12%

=896.7g．
答：反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量為896.7g．

點評：在確定反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量時，我們可以利用反應(yīng)前，所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量減去沉淀、氣體和不溶性雜質(zhì)得到．