Question

5．將20.0g CuO放入120g某稀硫酸中，微熱后恰好完全溶解，將上述溶液蒸發(fā)掉40g水后再冷卻到t℃時(shí)，可析出膽礬晶體多少克？（t℃時(shí)，CuSO₄的溶解度為20g/100g）

Answer 1

分析 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出生成硫酸銅的質(zhì)量，
根據(jù)$\frac{溶質(zhì)質(zhì)量}{溶液質(zhì)量}$%，計(jì)算出CuSO₄•5H₂O晶體中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，t℃時(shí)CuSO₄飽和溶液中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，
最后根據(jù)硫酸銅的總質(zhì)量不變計(jì)算析出CuSO₄•5H₂O晶體的質(zhì)量．

解答 解：
設(shè)：20.0gCuO生成硫酸銅的質(zhì)量為x
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O 
80       160           
20.0g      x
$\frac{80}{20.0g}=\frac{160}{x}$
x=40g
溶液質(zhì)量為：20.0g+120g=140g
未析出晶體前溶液中CuSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{40g}{140g}$×100%≈28.6% 
t℃飽和液中CuSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{20g}{120g}×$100%≈16.7%
CuSO₄•5H₂O晶體中CuSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{160g}{250g}$×100%=64% 
設(shè)t℃時(shí)析出mgCuSO₄•5H₂O，其中含CuSO₄為64%×mg；析出晶體后溶液中CuSO₄為16.7%×（140g-mg）．
因?yàn)镃uSO₄總質(zhì)量不變，則：64%×mg+16.7%×（140g-40g-mg）=28.6%×140g 
m≈47.3g
答案：可析出膽礬晶體47.3g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力，以及溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度較大；要熟記和理解溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其有關(guān)計(jì)算方法，固體溶解度的概念．