Question

在电缆生产过程中会产生一定量的含铜废料．据报道，在通入空气并加热的条件下，铜与稀硫酸反应转化为硫酸铜．
（1）请完成该反应的化学方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂

△   .

2CuSO_4⁺

 

（2）若选用的稀硫酸溶质的质量分数为12%，则用100 mL98%的浓硫酸（密度为1.8g/cm³）配制该稀硫酸，需加水

 

g．
（3）取一定量上述稀释后的硫酸（其中含溶质98g）与铜恰好完全反应，假定硫酸不和其他杂质反应，求反应后所得硫酸铜溶液的质量？

Answer 1

分析：由质量守恒定律来确定，化学方式中的未知化学式．在稀释溶液时，加水时溶质质量保持不变，所以在计算时以溶质的质量建立等量关系．根据硫酸的质量可以求出参加反应的铜的质量和生成的硫酸铜的质量，从而求出硫酸铜的质量．

解答：解：（1）由质量守恒定律可确定生成物除硫酸铜外，另一种为水．
（2）设需加水的质量为X
100 mL×98%×1.8g/cm³=（100 mL×1.8g/cm³+X）×12%
X=1290g
（3）解：设参加反应的铜和氧气的质量分别为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
所以硫酸铜溶液的质量为：
64g+16g+

98g

12%

=896.7g．
答：反应后所得溶液的质量为896.7g．

点评：在确定反应后所得溶液的质量时，我们可以利用反应前，所有参加反应的物质的总质量减去沉淀、气体和不溶性杂质得到．