Question

【题目】为测定某硫酸铜样品中硫酸铜的含量(杂质不溶于水，不含铜元素，不与其他物质发生反应)，进行了如下实验

(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。

(2)根据已知条件列出求解C烧杯中参加反应的硫酸铜质量(X)的比例式______。

(3)配制上述实验所用的氢氧化钾溶液，需要质量分数为20%的氢氧化钾溶液的质量为______。

(4)样品中硫酸铜的质量分数为_____。

(5)D烧杯溶液中溶质的质量分数为______。

(6)若用湿法冶金的方法冶炼出100kg含杂质4%的铜，需要这种硫酸铜的质量为_________。

Answer 1

【答案】 2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4 = 56g 80% 8.7% 300kg

【解析】(1)烧杯B中发生的反应是：2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4 (2)第一次加入56gKOH溶液，发生反应后，滤出沉淀，再加入56gKOH溶液，又有沉淀生成，说明C烧杯中有CuSO4溶液剩余，D烧杯中只有一种溶质，则说明在C烧杯中恰好完全反应。设C烧杯中参加反应的硫酸铜质量为x。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

160 98

x 4.9g

=

(3)设C烧杯中参加反应的KOH的质量是y。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

2×56 98

y 4.9g

=，解得y=5.6g

实验中两次都加入56gKOH溶液，所含溶质KOH的质量是2×5.6g=11.2g，设需要质量分数为20%的氢氧化钾溶液的质量为w。11.2g=w×20%，解得w=56g。

(4)设样品中硫酸铜的质量为z，第二次加入56gKOH溶液，恰好完全反应生成4.9沉淀，所以第一次加入56gKOH溶液也发生反应生成4.9g沉淀，滤出的8.9g不溶于水的物质中含有不溶于水的杂质，因此实验过程中一共生成了2×4.9g=9.8g沉淀。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

160 98

z 9.8g

=，解得z=16g

样品中硫酸铜的质量分数为：×100%=80%

(5)D烧杯溶液中的溶质是K2SO4，设D烧杯溶液中溶质的质量为m。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

98 174

9.8g m

=，解得m=17.4g

D烧杯中溶液的质量为：81.8g+20g+56g-8.9g+56g-4.9g=200g

D烧杯中溶液的溶质质量为：×100%=8.7%

(6)设若用湿法冶金的方法冶炼出100kg含杂质4%的铜，需要这种硫酸铜的质量为n。

Fe+ CuSO4 == Cu + FeSO4

160 64

n×80% 100kg×（1-4%）

=，解得n=300kg