Question

课外兴趣小组要利用含有CuSO₄、ZnSO₄的混合溶液来制取饱和溶液．已知混合溶液有l000g，其中含CuSO₄ 2.4%、ZnSO₄ 15%．现有以下可选用试剂：镁片、锌粒、氢氧化钡溶液．请回答以下问题：
（1）应往混合溶液中加入足量的上述试剂中的______，然后过滤，即得纯的ZnSO₄溶液．
（2）上述反应后的滤液中有ZnSO₄多少克？（列式解答，可能用到的相对原子质量：Hl；0 16；Mg 24；S 32；Cu 64；Ba 137；Zn 65）
（3）往上述滤液中还要加______g ZnSO₄，才能成为20℃时的饱和溶液．（20℃时ZnSO₄的溶解度是54.4g）

Answer 1

解：（1）含有CuSO₄、ZnSO₄的混合溶液来制取饱和ZnSO₄溶液，即使让硫酸铜转化成硫酸型，因此加入锌粒正好合适．
（2）1000g溶液中含有的硫酸铜的质量是1000g×2.4%=24g
设加入锌粒的质量是x后生成硫酸锌质量是y．
Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu
65 160 161
x 24g y

x=9.75g y=24.15g
原有质量为1000g×15%=150g，最终滤液中含有：150+24.15=174.15g硫酸锌．
设需要上述滤液中还要加硫酸锌的质量是z
=
z=275.2g
故答案为：（1）锌粒；（2）上述反应后的滤液中有ZnSO₄174.15g；（3）275.2；
分析：（1）利用金属活动性顺序表的应用选择加入的试剂．
（2）溶液中硫酸锌的质量是原有的加上生成的两部分，利用同温下饱和溶液中溶质与溶剂的比是相等的知识解决．
点评：此题是一道计算分析题，解题的关键是对相关过程的了解与明确，同时也结合了溶液的有关计算，属于一道综合性较强的计算题．