题目内容

工业上镀铜车间的废水中常含有氯化铜和盐酸,大自然中学化学兴趣小组的学生想测定其中两种成分的含量,以确定其处理方案,于是集取了200mL的废水,向其中加入熟石灰进行中和处理,实验过程及处理数据如下.(假设氯化铜溶液为中性)
凌浩同学月月同学
取废液的质量100g100g
加入熟石灰的质量7.4g14.8g
加入熟石灰后现象溶液呈蓝色中性,无不溶物溶液呈无色中性,有蓝色沉淀.
(1)上述反应的化学方程式为
 

(2)根据加入熟石灰质量列出求解第二次生成沉淀的质量(x)的比例式
 

(3)第一次加入熟石灰后蓝色溶液中的溶质是
 

(4)该废水中氯化铜的质量分数为
 

(5)第二次实验后,将得到的不饱和溶液蒸发5g水,所得溶液溶质质量分数是
 

(6)若想将实验用废水完全转化为氯化铜溶液,蒸发结晶再利用,至少需向其中加入氧化铜的质量是
 
考点:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
分析:(1)向废液中加入熟石灰时,氢氧化钙先和稀盐酸反应生成氯化钙和水,当稀盐酸完全反应后,氢氧化钙再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙;
(2)由表中数据可知,中和稀盐酸需要的氢氧化钙质量是7.4g,和氯化铜反应的氢氧化钙的质量为:14.8g-7.4g=7.4g,根据反应的氢氧化钙的质量可以计算第二次生成沉淀的质量;
(3)第一次加入熟石灰后,氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应,这时蓝色溶液中的溶质是氯化铜和氯化钙;
(4)根据氢氧化钙的质量可以计算氯化铜的质量,进一步可以计算该废水中氯化铜的质量分数;
(5)根据氢氧化钙的质量可以计算反应生成的氯化钙的质量,进一步可以计算将得到的不饱和溶液蒸发5g水,所得溶液溶质质量分数;
(6)根据反应的氢氧化钙的质量可以计算稀盐酸中氯化氢的质量,进一步可以计算需要氧化铜的质量.
解答:解:(1)氢氧化钙和稀盐酸、氯化铜反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O,Ca(OH)2+CuCl2═Cu(OH)2↓+CaCl2
故填:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O,Ca(OH)2+CuCl2═Cu(OH)2↓+CaCl2
(2)设氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀的质量为x,生成氯化钙的质量为y,反应的氯化铜质量为z,
Ca(OH)2+CuCl2═Cu(OH)2↓+CaCl2
  74      135      98       111
  7.4g     z       x         y
74
7.4g
=
135
z
=
98
x
=
111
y

x=9.8g,y=11.1g,z=13.5g,
故填:
74
7.4g
=
98
x

(3)第一次加入熟石灰后蓝色溶液中的溶质是CuCl2、CaCl2
故填:CuCl2、CaCl2
(4)该废水中氯化铜的质量分数为:
13.5g
100g
×100%=13.5%.
故填:13.5%.
(5)设稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙的质量为m,稀盐酸中氯化氢的质量为n,
Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O,
   74     73    111
   7.4g   n      m
74
7.4g
=
73
n
=
111
m

m=11.1g,n=7.3g,
所得溶液溶质质量分数为:
11.1g+11.1g
100g+14.8g-9.8g-5g
×100%=22.2%.
故填:22.2%.
(6)设需要氧化铜的质量为a,
CuO+2HCl═CuCl2+H2O,
 80  73
 a   7.3g
80
a
=
73
7.3g

a=8g,
故填:8g.
点评:本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
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