Question

8．據(jù)報道，在通入空氣并加熱的條件下，銅與稀鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cu+2H₂SO₄
+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuS0₄+2H₂O．用980g稀硫酸恰好能與80g含銅80%的廢料完全反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)，也不溶于水）．求：
（1）反應(yīng)后所得溶液中硫酸銅的質(zhì)量；
（2）若使反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?0%，需要加入水的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)銅與稀硫酸反應(yīng)的方程式，由稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，求出參加反應(yīng)的銅、氧氣，生成的硫酸銅的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出反應(yīng)后硫酸銅溶液的質(zhì)量；
（2）根據(jù)稀釋溶液時，溶質(zhì)質(zhì)量變來分析解答．

解答 解：設(shè)生成硫酸銅的質(zhì)量為x，生成水的質(zhì)量y，消耗H₂SO₄的質(zhì)量為z．
   2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O
   128   196      320    36
80g×80%  z        x      y
$\frac{128}{80g×80%}=\frac{196}{z}=\frac{320}{x}=\frac{36}{y}$
x=160g
y=18g
z=98g
硫酸銅溶液的質(zhì)量：$\frac{160g}{10%}$=1600g
加入水的質(zhì)量=1600g-160g-18g+（980g-98g）=540g
答：（1）反應(yīng)后所得溶液中硫酸銅的質(zhì)量是160g；
（2）若使反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?0%，需要加入水的質(zhì)量是540g．

點評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．