Question

7．今年江西全省農村電網改造升級工程投資規(guī)模創(chuàng)歷史新高，投資將達42億元，據報道，在電線、電纜生產過程中產生大量的含銅廢料，電線、電纜總廠采用通入空氣并加熱的方法將銅廢料中的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+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
（2）若選用的稀硫酸溶質的質量分數為19.6%，則用200毫升98%的濃硫酸（密度為1.84g•cm^-3）配制該稀硫酸，需加水1472g．
（3）取上述稀釋后的硫酸溶液50g與銅恰好完全反應（已知銅廢料中的雜質不溶于水也不與硫酸反應），求反應后所得硫酸銅溶液的質量．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）通入空氣并加熱的方法將銅廢料中的銅與稀硫酸反應轉化為硫酸銅，可知對應的反應物為銅、氧氣和硫酸，生成物為硫酸銅和水，同時反應條件為加熱．
（2）溶液稀釋過程中溶質的質量保持不變；
（3）根據硫酸的質量和對應的化學方程式求算參加反應的銅和氧氣的質量，進而求算溶液的總質量．

解答 解：
（1）通入空氣并加熱的方法將銅廢料中的銅與稀硫酸反應轉化為硫酸銅，可知對應的反應物為銅、氧氣和硫酸，生成物為硫酸銅和水，同時反應條件為加熱．對應的化學方程式為2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O；
（2）設配制19.6%的稀硫酸需要的水的質量m．
由于溶液稀釋過程中溶質的質量不變
200mL×1.84g/cm³×98%=（200mL×1.84g/cm³+m）×19.6%
m=1472g
（3）反應的硫酸質量為50g×19.6%=9.8g
設反應的銅的質量為x，反應的氧氣的質量為y
2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O
128     196       32
x          9.8g     y
$\frac{128}{x}$=$\frac{196}{9.8g}$=$\frac{32}{y}$
x=6.4g
y=1.6g
硫酸銅溶液的質量=50g+6.4g+1.6g=58g
故答案：（1）2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O．
（2）1472．
（3）58g．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．