Question

20．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，该反应的化学方程式为：2Cu+2H₂SO₄+O₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2CuSO₄+2H₂O．若用一定量溶质的质量分数为9.8%的稀硫酸恰好处理2000g含铜3.2%的废料（假设其他杂质不和硫酸反应且不溶于水），
计算：（1）2000g含铜3.2%的废料中含铜的质量64g
（2）反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 依据废料中铜的含量可以求出铜的质量，根据铜的质量利用方程式的物质间量的关系分析解答即可．

解答 解：（1）废料中含铜的质量是2000g×3.2%=64g，故填：64；
（2）设需硫酸的质量为x，参加反应氧气的质量为y，生成硫酸铜的质量为z
2Cu+2H₂SO₄+O₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O
128  196  32       320
64 g  x   y         z
$\frac{128}{64g}=\frac{196}{x}=\frac{32}{y}=\frac{320}{z}$
x=98 g   y=16 g  z=160 g
则反应的硫酸溶液的质量是$\frac{98g}{9.8%}$=1000g
故所得溶液的质量分数为$\frac{160g}{64g+1000g+16g}$×100%=14.8%
答：反应后所得硫酸铜溶液中溶质的质量分数为14.8%．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．