Question

8．据报道，在通入空气并加热的条件下，铜与稀盐酸反应转化为硫酸铜．该反应的化学方程式为：2Cu+2H₂SO₄
+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuS0₄+2H₂O．用980g稀硫酸恰好能与80g含铜80%的废料完全反应（假设杂质不参加反应，也不溶于水）．求：
（1）反应后所得溶液中硫酸铜的质量；
（2）若使反应后溶液中溶质的质量分数变为10%，需要加入水的质量．

Answer 1

分析 （1）根据铜与稀硫酸反应的方程式，由稀硫酸中溶质的质量，求出参加反应的铜、氧气，生成的硫酸铜的质量，根据质量守恒定律求出反应后硫酸铜溶液的质量；
（2）根据稀释溶液时，溶质质量变来分析解答．

解答 解：设生成硫酸铜的质量为x，生成水的质量y，消耗H₂SO₄的质量为z．
   2Cu+2H₂SO₄+O₂=2CuSO₄+2H₂O
   128   196      320    36
80g×80%  z        x      y
$\frac{128}{80g×80%}=\frac{196}{z}=\frac{320}{x}=\frac{36}{y}$
x=160g
y=18g
z=98g
硫酸铜溶液的质量：$\frac{160g}{10%}$=1600g
加入水的质量=1600g-160g-18g+（980g-98g）=540g
答：（1）反应后所得溶液中硫酸铜的质量是160g；
（2）若使反应后溶液中溶质的质量分数变为10%，需要加入水的质量是540g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．