【题目】为测定某硫酸铜样品中硫酸铜的含量(杂质不溶于水,不含铜元素,不与其他物质发生反应),进行了如下实验

(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________

(2)根据已知条件列出求解C烧杯中参加反应的硫酸铜质量(X)的比例式______

(3)配制上述实验所用的氢氧化钾溶液,需要质量分数为20%的氢氧化钾溶液的质量为______

(4)样品中硫酸铜的质量分数为_____

(5)D烧杯溶液中溶质的质量分数为______

(6)若用湿法冶金的方法冶炼出100kg含杂质4%的铜,需要这种硫酸铜的质量为_________


参考答案:

【答案】 2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4 = 56g 80% 8.7% 300kg

【解析】(1)烧杯B中发生的反应是:2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4 (2)第一次加入56gKOH溶液,发生反应后,滤出沉淀,再加入56gKOH溶液,又有沉淀生成,说明C烧杯中有CuSO4溶液剩余,D烧杯中只有一种溶质,则说明在C烧杯中恰好完全反应。设C烧杯中参加反应的硫酸铜质量为x。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

160 98

x 4.9g

=

(3)设C烧杯中参加反应的KOH的质量是y。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

2×56 98

y 4.9g

=,解得y=5.6g

实验中两次都加入56gKOH溶液,所含溶质KOH的质量是2×5.6g=11.2g,设需要质量分数为20%的氢氧化钾溶液的质量为w。11.2g=w×20%,解得w=56g。

(4)设样品中硫酸铜的质量为z,第二次加入56gKOH溶液恰好完全反应生成4.9沉淀,所以第一次加入56gKOH溶液也发生反应生成4.9g沉淀,滤出的8.9g不溶于水的物质中含有不溶于水的杂质,因此实验过程中一共生成了2×4.9g=9.8g沉淀。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

160 98

z 9.8g

=,解得z=16g

样品中硫酸铜的质量分数为:×100%=80%

(5)D烧杯溶液中的溶质是K2SO4设D烧杯溶液中溶质的质量为m。

2KOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+K2SO4

98 174

9.8g m

=,解得m=17.4g

D烧杯中溶液的质量为:81.8g+20g+56g-8.9g+56g-4.9g=200g

D烧杯中溶液的溶质质量为:×100%=8.7%

(6)设若用湿法冶金的方法冶炼出100kg含杂质4%的铜,需要这种硫酸铜的质量为n。

Fe+ CuSO4 == Cu + FeSO4

160 64

n×80% 100kg×(1-4%)

=,解得n=300kg

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