Question

20．向30℃饱和硫酸铜溶液中加入10g无水硫酸铜，可析出晶体的质量为18.18g，若将上述溶液250g蒸发掉50g水降至10℃，可析出晶体的质量为41.40g（CuSO₄的溶解度：30℃时25g，10℃时17.4g）

Answer 1

分析 向30℃饱和硫酸铜溶液中加入10g无水硫酸铜，析出五水硫酸铜晶体，原饱和硫酸铜溶液中的水减少，也会析出晶体；若将上述溶液250g蒸发掉50g水降至10℃，蒸发、降温都要析出五水硫酸铜晶体，根据溶解度公式计算即可．

解答 解：10g无水硫酸铜得五水硫酸铜10×$\frac{250}{160}$=15.625，需要水为5.625
硫酸铜的溶解度：30℃时25g，则五水硫酸铜与水的比为
25×$\frac{250}{160}$：（100-25×$\frac{90}{160}$）=39.0625：85.9375
可析出晶体的质量为5.625×$\frac{39.0625}{85.9375}$+15.625=18.18g
30℃时250g溶液中含五水硫酸铜250×$\frac{25}{100+25}$×$\frac{250}{160}$=78.125，溶剂水为250×$\frac{100}{100+25}$=200g
五水硫酸铜中的水为78.125×$\frac{90}{250}$=28.125
蒸发掉50g水之后总的水，共剩下200-50=150g
再除去五水硫酸铜中的水28.125，还剩下121.875g
10℃时121.875g的水能溶解的五水硫酸铜为
121.875×$\frac{17.4}{100-17.4×\frac{9}{16}}$×$\frac{250}{160}$=36.73g
两者之差即可析出晶体质量 78.125g-36.73g=41.40g．
故答案为：18.18g；41.40g．

点评 本题考查溶解度的计算，难度不大，注意硫酸铜溶液析出的是五水硫酸铜晶体．