Question

5．將20.0g CuO放入120g某稀硫酸中，微熱后恰好完全溶解，將上述溶液蒸發(fā)掉40g水后再冷卻到t℃時，可析出膽礬晶體多少克？（t℃時，CuSO₄的溶解度為20g/100g）

Answer 1

分析 根據(jù)化學方程式計算出生成硫酸銅的質量，
根據(jù)$\frac{溶質質量}{溶液質量}$%，計算出CuSO₄•5H₂O晶體中硫酸銅的質量分數(shù)，t℃時CuSO₄飽和溶液中硫酸銅的質量分數(shù)，
最后根據(jù)硫酸銅的總質量不變計算析出CuSO₄•5H₂O晶體的質量．

解答 解：
設：20.0gCuO生成硫酸銅的質量為x
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O 
80       160           
20.0g      x
$\frac{80}{20.0g}=\frac{160}{x}$
x=40g
溶液質量為：20.0g+120g=140g
未析出晶體前溶液中CuSO₄的質量分數(shù)為$\frac{40g}{140g}$×100%≈28.6% 
t℃飽和液中CuSO₄的質量分數(shù)為$\frac{20g}{120g}×$100%≈16.7%
CuSO₄•5H₂O晶體中CuSO₄的質量分數(shù)為：$\frac{160g}{250g}$×100%=64% 
設t℃時析出mgCuSO₄•5H₂O，其中含CuSO₄為64%×mg；析出晶體后溶液中CuSO₄為16.7%×（140g-mg）．
因為CuSO₄總質量不變，則：64%×mg+16.7%×（140g-40g-mg）=28.6%×140g 
m≈47.3g
答案：可析出膽礬晶體47.3g．

點評 本題考查利用化學方程式進行計算的能力，以及溶質的質量分數(shù)的計算，難度較大；要熟記和理解溶質的質量分數(shù)及其有關計算方法，固體溶解度的概念．