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

△   .

2CuSO₄+

 

（2）若选用的稀硫酸溶质的质量分数为19.6%，则用100mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）配制该稀硫酸，需加水

 

g．
（3）取200g上述稀释后的硫酸与铜恰好完全反应，假定硫酸不和其他杂质反应，则反应后所得溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）根据质量守恒定律进行分析；
（2）根据溶液稀释前后，溶质的质量不变进行分析；
（3）根据方程式就算出生成物的质量，然后根据质量分数的解法进行分析．

解答：解：（1）根据质量守恒定律可知，在化学反应前后，原子的个数和元素的种类不变，反应前有氢元素，反应后也必须有氢元素，故答案为：2H₂O；
（2）设需要加水为x，根据溶质质量不变得，
100×1.84×19.8%=（100×1.84+X）×19.6%
   X=736克，
故答案为：736g，
（3）设生成硫酸铜的质量为x，水的质量为y，
2Cu+2H₂SO₄+O₂

△   .

2CuSO₄+2H₂O
    196          320      36
 200×19.6%       x       y

196

200×19.6%

=

320

X

=

36

Y

x=64g，y=7.2g
溶质是硫酸铜，溶剂包括硫酸中的水和生成的水，
溶质=64克，溶剂等于7.2+200×80.4%=160.8+7.2=168克
溶质质量分数=

64

64+168

×100%=27.6%，
答：所得溶液溶质质量分数是27.6%．

点评：在解此类题时，首先根据反应原理写出方程式，然后再根据方程式中的比例关系计算溶质和溶剂的质量，最后计算质量分数．