Question

5．20.0gCuO溶于123.5g溫?zé)岬?0.0%的硫酸溶液，冷卻到20℃時(shí)能從溶液中析出多少克CuSO₄•5H₂O晶體的質(zhì)量是36.3g（20℃時(shí)CuSO₄的溶解度為20.7g）

Answer 1

分析 先假設(shè)20g CuO全部反應(yīng)消耗硫酸質(zhì)量計(jì)算出來(lái)，與123.5g×20%所得 H₂SO₄質(zhì)量比較，確定出誰(shuí)過(guò)量，再根據(jù)不過(guò)量的質(zhì)量計(jì)算出生成硫酸銅的質(zhì)量，再根據(jù)20℃時(shí)CuSO₄的溶解度為20.7g計(jì)算出析出的CuSO₄•5H₂O 晶體的質(zhì)量．

解答 解：設(shè)20g CuO全部反應(yīng)消耗硫酸質(zhì)量為X則：
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80      98
20g    X
根據(jù)：$\frac{80}{20g}=\frac{98}{X}$
解得X=24.5g，
而123.5g溫?zé)岬?0% H₂SO₄溶液中含溶質(zhì)質(zhì)量為：123.5g×20%=24.7g，所以生成硫酸銅的質(zhì)量按照20g CuO計(jì)算，
設(shè)生成硫酸銅質(zhì)量為Y則：
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
 80                 160
20g                  Y
根據(jù)：$\frac{80}{20g}=\frac{160}{Y}$
解得Y=40g，
40g硫酸銅結(jié)合水的質(zhì)量設(shè)為R：
CuSO₄----5H₂O
160           90
40g            R
根據(jù)：$\frac{160}{40g}=\frac{90}{R}$
解得R=22.5g
反應(yīng)后總?cè)芤嘿|(zhì)量為：20g+123.5g=143.5g，其中析出晶體后含水質(zhì)量：143.5g-40g-22.5g=81g，
設(shè)這些水中溶解硫酸銅質(zhì)量為K時(shí)達(dá)到飽和則：
$\frac{K}{81g}=\frac{20.7g}{100g}$
解得K=16.767g，
則析出硫酸銅質(zhì)量為40g-16.767g=23.233g，
設(shè)析出硫酸銅晶體質(zhì)量為Z則：
CuSO₄---------CuSO₄•5H₂O
160                 250
23.233g            Z
根據(jù)：$\frac{160}{250}=\frac{23.233g}{Z}$
解得Z=36.3g
故答案為36.3g．

點(diǎn)評(píng) 本題容易出錯(cuò)的地方是有的同學(xué)按照硫酸去計(jì)算生成硫酸銅的質(zhì)量，忽略了硫酸過(guò)量問(wèn)題．