Question

据报道，在通入空气并加热的条件下，铜与稀硫酸反应转化为硫酸铜．
（1）请完成该反应的化学方程式：2Cu+2H₂SO₄+O₂ 2CuSO₄+______
（2）某同学想利用此反应，将80g含铜80%的废料转化为10%的硫酸铜溶液，计算需要加入10%的稀硫酸和水的质量（假设杂质不参加反应，也不溶于水）．

Answer 1

【答案】分析：（1）依据反应前后原子的种类和数目不变将方程式补充完整；
（2）依据废料中铜的质量结合方程式计算参加反应的硫酸溶质的质量，生成的硫酸铜的质量、水的质量，并据溶质的质量分数解答．
解答：解：（1）由质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变进行分析，反应前铜原子的数目是2个，氢原子的数目是4个，氧原子的数目是10个，硫原子的数目是2个，反应后铜原子的个数是2个，硫原子的个数是2个，氧原子的个数是8个，故确定生成物除硫酸铜外，另一种为水，应填2H₂O；
（2）设生成硫酸铜的质量为x，生成水的质量为y，参加反应的硫酸的质量为z
2Cu+2H₂SO₄ +O₂ 2CuSO_{4 ⁺}2H₂O
128      196             320    36
80g×80%  z               x      y
=    z=98g
=    x=160g
=     y=18g
稀硫酸溶液的质量==980g
硫酸铜溶液的质量==1600g
则加入水的质量=1600g--160g-18g-980g×90%=540g
答：需要加入10%的稀硫酸和水的质量分别为980g、540g．
故答案为：（1）2H₂O；
（2）需要加入10%的稀硫酸和水的质量分别为980g、540g．
点评：理解质量守恒定律并会应用判断物质的化学式，并能依据方程式进行计算相关物质的量，明确溶液的质量=溶质的质量+溶剂的质量，并灵活应用解答问题．