氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料.國家標準規(guī)定合格的CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標為CuCl的質(zhì)量分數(shù)大于96.5%.工業(yè)上常通過下列反應制備CuCl:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3═2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
(1)CuCl制備過程中需要配制質(zhì)量分數(shù)為20.0%的CuSO4溶液,試計算配制該溶液所需的CuSO4?5H2O與H2O的質(zhì)量之比.
(2)準確稱取所制備的0.250 0g CuCl樣品置于一定量的0.5 mol?L-1 FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000 mol?L-1 Ce(SO4)2溶液滴定到終點,消耗24.60mL Ce(SO4)2溶液.有關(guān)反應的離子方程式為:Fe3++CuCl═Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+═Fe3++Ce3+通過計算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)是否符合標準.
解:(1)設需要CuSO
4?5H
2O的質(zhì)量為x,H
2O的質(zhì)量為y,則:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/363100.png)
=20.0%
即16x=5(x+y),所以 x:y=5:11
答:所需CuSO
4?5H
2O與H
2O的質(zhì)量之比為5:11.
(2)設樣品中CuCl的質(zhì)量為x,則:
由化學反應方程式可知:CuCl~~~Fe
2+~~~Ce
4+ 1 1
n(CuCl) 24.60×10
-3L×0.1000 mol/L
所以 n(CuCl)=24.60×10
-3L×0.1000 mol/L=2.46×10
-3mol.
所以該樣品CuCl的質(zhì)量為2.46×10
-3mol×99.5g/mol=0.2448g.
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的質(zhì)量0.2500g×96.5%=0.2413g,小于0.2448g,故該樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)符合標準.
答:樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)符合標準.
分析:(1)設需要CuSO
4?5H
2O的質(zhì)量為x,H
2O的質(zhì)量為y,根據(jù)化學式計算出硫酸銅的質(zhì)量m(CuSO
4),溶液質(zhì)量為x+y
,利用質(zhì)量分數(shù)列方程,計算x、y的比例關(guān)系.
(2)根據(jù)關(guān)系式計算n(CuCl),進而計算樣品中m(CuCl),計算0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的質(zhì)量,進行比較判斷.
點評:考查物質(zhì)的量濃度計算、滴定計算等,難度中等,注意在滴定計算中,由于涉及反應較多,通常利用關(guān)系式計算.