Question

某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO₄·5H₂O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO₂，反应后的溶液中不含Cu（NO₃）₂，反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480 g，其中铜的总的质量分数为x，试完成下列问题：

（1）所得硫酸铜晶体的质量为：________g（用x表示）。

（2）若x=0.4，混酸中HNO₃与H₂SO₄的物质的量之比为：________。

（3）若x=0.4,480 g固体混合物与一定量混酸微热，所有反应物均恰好充分反应完全时，冷却后恰好只得到CuSO₄·5H₂O,试求原混酸中H₂SO₄的质量分数。

Answer 1

（1）480x× (或1.875×10³x)

(2)2∶3  (3)52.7%

m(H₂SO₄)=(3+3.6) mol×98 g·mol^-1=646.8 g

m(NO)=n(Cu)×30 g·mol^-1=60 g