課外興趣小組要利用含有CuSO4、ZnSO4的混合溶液來制取飽和ZnSO4溶液.已知混合溶液有1000g,其中含CuSO42.4%、ZnSO415%.現(xiàn)有以下可選用試劑:鎂片、鋅粒、鐵粒、氫氧化鋇溶液.請回答以下問題:
(1)應往混合溶液中加入適量的上述試劑中的______,其質(zhì)量為______g,才能恰好反應.
(2)過濾后得到的溶液中有ZnSO4______g,若要得到該溫度下(20℃)的飽和溶液,需將上述溶液蒸發(fā)掉______克水.(20℃時ZnSO4的溶解度為54.4g)
【答案】
分析:(1)利用金屬活動性順序表的應用選擇加入的試劑,依據(jù)化學方程式中硫酸銅的質(zhì)量可求鋅的質(zhì)量.
(2)溶液中硫酸鋅的質(zhì)量是原有的加上生成的兩部分,利用同溫下飽和溶液中溶質(zhì)與溶劑的比是相等的知識解決.
解答:解:(1)含有CuSO
4、ZnSO
4的混合溶液來制取飽和ZnSO
4溶液,即使讓硫酸銅轉(zhuǎn)化成硫酸型,因此加入鋅粒正好合適.
(2)設加入鋅粒的質(zhì)量是x后生成硫酸鋅質(zhì)量是y.
Zn+CuSO
4=ZnSO
4+Cu
65 160 161
x 1000g×2.4%y
;
x=9.75g y=24.15g
原有質(zhì)量為150g,最終濾液中含有:150+24.15=174.15g硫酸鋅.
設需要蒸發(fā)掉水的質(zhì)量是z
=
z=505.87g
故答案為:(1)鋅粒; 9.75g(2)174.15g; 505.87g
點評:此題是一道計算分析題,解題的關鍵是對相關過程的了解與明確,同時也結(jié)合了溶液的有關計算,屬于一道綜合性較強的計算題.