Question

80℃時硫酸銅溶解度為55克（克/100）克水．現有50克14.8%的硫酸銅溶液和5克38.7%的硫酸銅溶液，把這兩種溶液混合，并要使混合后的溶液在80℃時成為飽和溶液．問：
（1）可采用哪些措施？
（2）如果試劑只有CuSO₄?5H₂O，請按所采取的措施分別進行計算得出結論．（計算結果精確到0.1克）

Answer 1

分析：（1）根據飽和溶液和不飽和溶液相互轉化方法來解答該題；
（2）根據所判斷出來的轉化方法結合溶質的質量分數的計算公式來計算得出正確的結論．

解答：解：（1）將不飽和溶液轉化為飽和溶液的方法為：加入溶質或是蒸發溶劑；所以在本題中可以加入硫酸銅、硫酸銅晶體或是加熱蒸發掉一部分水后在降溫到80℃而將80℃時的不飽和溶液變為飽和溶液；
（2）在80℃時硫酸銅的溶解度為55g，根據溶解度的意義可以知道：在80℃時100g水中溶解了55g硫酸銅即達到了飽和，故可以據此求解溶質的質量分數，此時的溶質的質量分數即為飽和溶液的質量分數，即：

55g

100g+55g

×100%=35.5%，可以據此求出加入的水或是硫酸銅晶體的質量；
將題給的兩種溶液混合后溶質的質量為：50g×14.8%+5g×38.7%=9.335g．溶液的質量為：50g+5g=55g；
設蒸發掉水的質量為x

9.335g

55g-x

×100%=35.5%
解得 x=28.7g
硫酸銅晶體中硫酸銅的質量分數為：

64+32+16×4

64+32+16×4+5×18

×100%=64%

設需加入硫酸銅晶體的質量為y

9.335g+y?64%

9.335g+y

×100%=35.5%
解得：y=35.8g
故答案為：（1）①加入CuSO₄；或CuSO₄?5H₂O；②加熱蒸發一部分水，再降溫至80℃．
（2）用蒸發溶劑的方法需蒸發28.7克水；用增加溶質的方法需增加35.8克CuSO₄?5H₂O．

點評：知道飽和溶液和不飽和溶液的轉化方法，熟練掌握飽和溶液的溶質質量分數的求算方法，理解溶解度的意義，能夠根據溶解度求出飽和溶液的質量分數．