Question

在電纜生產過程中會產生一定量的含銅廢料．據報道，在通入空氣并加熱的條件下，銅與稀硫酸反應轉化為硫酸銅．
（1）請完成該反應的化學方程式2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO_4⁺________
（2）若選用的稀硫酸溶質的質量分數為12%，則用100 mL98%的濃硫酸（密度為1.8g/cm³）配制該稀硫酸，需加水________g．
（3）取一定量上述稀釋后的硫酸（其中含溶質98g）與銅恰好完全反應，假定硫酸不和其他雜質反應，求反應后所得硫酸銅溶液的質量？

Answer 1

解：（1）由質量守恒定律可確定生成物除硫酸銅外，另一種為水．
（2）設需加水的質量為X
100 mL×98%×1.8g/cm³=（100 mL×1.8g/cm³+X）×12%
X=1290g
（3）解：設參加反應的銅和氧氣的質量分別為x和y，生成硫酸銅的質量為z
2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO_4⁺2H₂O
2×64 2×98 32 2×160
x 98 y z
===
x=64；y=16；z=160
所以硫酸銅溶液的質量為：
64+16+=896.7g．
答：反應后所得溶液的質量為896.7g．
分析：由質量守恒定律來確定，化學方式中的未知化學式．在稀釋溶液時，加水時溶質質量保持不變，所以在計算時以溶質的質量建立等量關系．根據硫酸的質量可以求出參加反應的銅的質量和生成的硫酸銅的質量，從而求出硫酸銅的質量．
點評：在確定反應后所得溶液的質量時，我們可以利用反應前，所有參加反應的物質的總質量減去沉淀、氣體和不溶性雜質得到．