Question

20.0克CuO溶于123.5克温热的20.0% H₂SO₄溶液．冷却到20℃时能从溶液中析出多少克CuSO₄?5H₂O晶体？（20℃时CuSO₄的溶解度为20.7克/100克水）（铜元素相对原子质量按64计算）

Answer 1

分析：根据化学方程式计算出生成硫酸铜的质量，
根据

溶质质量

溶液质量

×100%，计算出CuSO₄?5H₂O晶体中硫酸铜的质量分数，20℃时CuSO₄饱和溶液中硫酸铜的质量分数，
最后根据硫酸铜的总质量不变计算析出CuSO₄?5H₂O晶体的质量．

解答：解：
设：20.0gCuO生成硫酸铜的质量为x
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O 
80       160           
20.0g      x

80

20.0g

=

160

x

      x=40g
溶液质量为：20.0g+122.5g=143.5g
未析出晶体前溶液中CuSO₄的质量分数为：

40g

143.5g

×100%=27.9% 
20℃饱和液中CuSO₄的质量分数为：

20.7g

120.7g

×100%=17.1%
CuSO₄?5H₂O晶体中CuSO₄的质量分数为：

160g

250g

×100%=64% 
设20℃时析出mgCuSO₄?5H₂O，其中含CuSO₄为64%×mg；析出晶体后溶液中CuSO₄为17.1%×（143.5g-mg）．
因为CuSO₄总质量不变，则：64%×mg+17.1%×（143.5g-mg）=27.9%×143.5g 
m=33
答：20℃时析出33gCuSO₄?5H₂O晶体．

点评：本题考查利用化学方程式进行计算的能力，以及溶质的质量分数的计算，难度较大；要熟记和理解溶质的质量分数及其有关计算方法，固体溶解度的概念．