Question

【題目】為測定某硫酸銅樣品中硫酸銅的含量(雜質不溶于水，不含銅元素，不與其他物質發生反應)，進行了如下實驗

(1)上述實驗過程中發生反應的化學方程式為___________。

(2)根據已知條件列出求解C燒杯中參加反應的硫酸銅質量(X)的比例式______。

(3)配制上述實驗所用的氫氧化鉀溶液，需要質量分數為20%的氫氧化鉀溶液的質量為______。

(4)樣品中硫酸銅的質量分數為_____。

(5)D燒杯溶液中溶質的質量分數為______。

(6)若用濕法冶金的方法冶煉出100kg含雜質4%的銅，需要這種硫酸銅的質量為_________。

Answer 1

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

【解析】(1)燒杯B中發生的反應是：2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4 (2)第一次加入56gKOH溶液，發生反應后，濾出沉淀，再加入56gKOH溶液，又有沉淀生成，說明C燒杯中有CuSO4溶液剩余，D燒杯中只有一種溶質，則說明在C燒杯中恰好完全反應。設C燒杯中參加反應的硫酸銅質量為x。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

160 98

x 4.9g

=

(3)設C燒杯中參加反應的KOH的質量是y。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

2×56 98

y 4.9g

=，解得y=5.6g

實驗中兩次都加入56gKOH溶液，所含溶質KOH的質量是2×5.6g=11.2g，設需要質量分數為20%的氫氧化鉀溶液的質量為w。11.2g=w×20%，解得w=56g。

(4)設樣品中硫酸銅的質量為z，第二次加入56gKOH溶液，恰好完全反應生成4.9沉淀，所以第一次加入56gKOH溶液也發生反應生成4.9g沉淀，濾出的8.9g不溶于水的物質中含有不溶于水的雜質，因此實驗過程中一共生成了2×4.9g=9.8g沉淀。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

160 98

z 9.8g

=，解得z=16g

樣品中硫酸銅的質量分數為：×100%=80%

(5)D燒杯溶液中的溶質是K2SO4，設D燒杯溶液中溶質的質量為m。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

98 174

9.8g m

=，解得m=17.4g

D燒杯中溶液的質量為：81.8g+20g+56g-8.9g+56g-4.9g=200g

D燒杯中溶液的溶質質量為：×100%=8.7%

(6)設若用濕法冶金的方法冶煉出100kg含雜質4%的銅，需要這種硫酸銅的質量為n。

Fe+ CuSO4 == Cu + FeSO4

160 64

n×80% 100kg×（1-4%）

=，解得n=300kg