在電纜生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料.據(jù)報(bào)道,在通入空氣并加熱的條件下,銅與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅.
(1)請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu+2H2SO4+O2數(shù)學(xué)公式2CuSO4+________
(2)若選用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%,則用100 mL98%的濃硫酸(密度為1.8g/cm3)配制該稀硫酸,需加水________g.
(3)取一定量上述稀釋后的硫酸(其中含溶質(zhì)98g)與銅恰好完全反應(yīng),假定硫酸不和其他雜質(zhì)反應(yīng),求反應(yīng)后所得硫酸銅溶液的質(zhì)量?

解:(1)由質(zhì)量守恒定律可確定生成物除硫酸銅外,另一種為水.
(2)設(shè)需加水的質(zhì)量為X
100 mL×98%×1.8g/cm3=(100 mL×1.8g/cm3+X)×12%
X=1290g
(3)解:設(shè)參加反應(yīng)的銅和氧氣的質(zhì)量分別為x和y,生成硫酸銅的質(zhì)量為z
2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
2×64 2×98 32 2×160
x 98 y z
===
x=64;y=16;z=160
所以硫酸銅溶液的質(zhì)量為:
64+16+=896.7g.
答:反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量為896.7g.
分析:由質(zhì)量守恒定律來(lái)確定,化學(xué)方式中的未知化學(xué)式.在稀釋溶液時(shí),加水時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量保持不變,所以在計(jì)算時(shí)以溶質(zhì)的質(zhì)量建立等量關(guān)系.根據(jù)硫酸的質(zhì)量可以求出參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量和生成的硫酸銅的質(zhì)量,從而求出硫酸銅的質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):在確定反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量時(shí),我們可以利用反應(yīng)前,所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量減去沉淀、氣體和不溶性雜質(zhì)得到.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某集團(tuán)是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的國(guó)家大型企業(yè).在電纜生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜).某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后,圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法.
甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),提出了一套回收方案:
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乙同學(xué)在查閱資料后得知:在通入空氣并加熱的條件下,銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)(方程式為:2Cu+2H2SO4+O2?2CuSO4+2H2O),于是他提出了另一套方案:
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(1)甲方案的①②③三個(gè)步驟中,與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是:
 
;②
 
;③
 

(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較,你認(rèn)為
 
(填“甲”或“乙”)的方案更合理.理由是:
 

(3)丙認(rèn)為,無(wú)論是甲還是乙的方案,在“加鐵屑”這一步時(shí),應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑.你認(rèn)為丙這么說(shuō)的道理是:
 

丁又提出了疑問(wèn):“如果鐵過(guò)量,剩余的鐵會(huì)混在紅色粉末中,該怎么處理呢?”.請(qǐng)?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?!--BA-->
 

(4)最后,老師肯定了同學(xué)們的積極思考,但同時(shí)指出:方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后,會(huì)得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品,可增加經(jīng)濟(jì)效益.請(qǐng)寫(xiě)出使“綠礬”結(jié)晶的兩種可能方法:
 
 
(“綠礬”溶解度隨溫度升高而增大).如果直接排放掉濾液,不僅造成了浪費(fèi),還會(huì)
 

(5)若上述方案所用的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.8%,問(wèn)每1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)能配制出這種稀硫酸
 
g,需水
 
mL(水的密度為1.0g/mL).在實(shí)驗(yàn)室中稀釋濃硫酸時(shí),是如何操作的:
 

(6)根據(jù)乙同學(xué)查出的方程式(2Cu+2H2SO4+O2?2CuSO4+2H2O)計(jì)算:如果1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)稀釋后全部參加了反應(yīng)(假設(shè)硫酸不和碎電纜皮、其他雜質(zhì)反應(yīng)),所能處理的廢料中含純銅多少克?(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1克)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在電纜生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜).下面是某化學(xué)興趣小組處理回收含銅廢料的主要步驟.
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回答下列問(wèn)題:
(1)溶液A中溶質(zhì)的化學(xué)式是
 

(2)步驟②中發(fā)生的化學(xué)方程式為
 

(3)步驟④的操作方法是
 

(4)某同學(xué)在查閱資料后得知:在通入空氣并加熱的條件下,銅可與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)(方程式為:2Cu+2H2SO4+O2
  △  
.
 
2CuSO4+2H2O),該方案明顯優(yōu)于原方案,你認(rèn)為優(yōu)點(diǎn)是
 
.現(xiàn)有160kg含銅80%的廢料,完全與硫酸、氧氣發(fā)生反應(yīng),最多生成CuSO4
 
kg.
(5)方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后,會(huì)得到硫酸亞鐵晶體,可增加經(jīng)濟(jì)效益.請(qǐng)寫(xiě)出使“綠礬”結(jié)晶的兩種可能方法:
 
、
 
(“綠礬”溶解度隨溫度升高而增大).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

坐落于常熟的江蘇常福電纜廠是一家以生產(chǎn)電纜類產(chǎn)品為主的企業(yè).在電纜生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜).某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后,圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法.
甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),提出了一套回收方案:精英家教網(wǎng)
乙同學(xué)在查閱資料后得知:在通入空氣并加熱的務(wù)件下,銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)(方程式為:2Cu+2H2SO4+O2
.
.
2CuSO4+2H2O),于是他提出了另一套方案:
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(1)甲方案的②③三個(gè)步驟中,與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是:
 
;③
 

(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較,你認(rèn)為
 
(選填“甲”或“乙”)的方案更合理.理由是:
 

(3)丙認(rèn)為,無(wú)論是甲還是乙的方案,在“加鐵屑”這一步時(shí),應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑.你認(rèn)為丙這么說(shuō)的道理是:
 

丁又提出了疑問(wèn):“如果鐵過(guò)量,剩余的鐵會(huì)混在紅色粉末中,該用什么化學(xué)方法
處理?”.請(qǐng)?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?!--BA-->
 

(4)最后,老師肯定了同學(xué)們的積極思考,但同時(shí)指出:方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后,會(huì)得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品,可增加經(jīng)濟(jì)效益.請(qǐng)寫(xiě)出使“綠礬”結(jié)晶的兩種可能方法:
 
 
(“綠礬”溶解度隨溫度升高而增大).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2012?潤(rùn)州區(qū)二模)在電纜生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜).某化學(xué)興趣小組提出可以用含銅廢料制備膽礬(CuSO4?XH2O).
查閱資料:(1)過(guò)氧化氫在常溫下會(huì)緩慢分解為氧氣和水.對(duì)其水溶液加熱、光照或加催化劑(如MnO2 )都會(huì)促進(jìn)其分解.
(2)CuSO4?XH2O可溶于水,在加熱時(shí)會(huì)生成CuSO4和H2O.
I、硫酸銅的制備
方案1:甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),提出了制備硫酸銅方案:
方案2:乙同學(xué)根據(jù)查閱資料找到了一種工業(yè)制備硫酸銅的流程:
(1)寫(xiě)出上述方案中的②處銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式是:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較,你認(rèn)為方案
2
2
(填1或2)更合理.理由是:
耗能少或無(wú)污染
耗能少或無(wú)污染

(3)方案2中,加入H2O2后要求溫度控制在50℃到60℃加熱的可能的原因?yàn)?!--BA-->
防止H2O2受熱分解
防止H2O2受熱分解

(4)若上述方案所用的稀硫酸是在實(shí)驗(yàn)室中由稀釋濃硫酸得到,在稀釋濃硫酸時(shí)的操作是:
將濃硫酸沿?zé)诰従彽谷胨?/div>
將濃硫酸沿?zé)诰従彽谷胨?/div>
并用玻璃棒不斷攪拌
并用玻璃棒不斷攪拌

(5)興趣小組同學(xué)一致指出,將濾液經(jīng)蒸發(fā)、降溫結(jié)晶等操作后,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得硫酸銅晶體.晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是
減少硫酸銅晶體因溶于水而損失
減少硫酸銅晶體因溶于水而損失

II、硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)中結(jié)晶水(xH2O)含量的測(cè)定學(xué)習(xí)小組取12.5g硫酸銅晶體(CuSO4?xH2O)進(jìn)行熱分解,
獲得相關(guān)數(shù)據(jù),并繪制成固體質(zhì)量一溫度的關(guān)系如圖.
(1)在加熱過(guò)程中,隨著水分的失去,固體顏色將由藍(lán)色逐漸變?yōu)?!--BA-->
色,最終變?yōu)楹谏?br />(2)650℃以上時(shí),硫酸銅固體就會(huì)發(fā)生分解,生成黑色金屬氧化物、二氧化硫及氧氣,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;
2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;
;
(3)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),計(jì)算CuSO4?xH2O中x的值為
5
5
.(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
(4)若將4.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了0.4g后質(zhì)量不再改變,寫(xiě)出剩余固體的化學(xué)式:
Cu2O
Cu2O

Ⅲ、硫酸銅的應(yīng)用
波爾多液是用硫酸銅和石灰乳配成的一種天藍(lán)色、粘稠的懸濁液,其有效成分是Cu4(OH)6SO4,其中銅元素的化合價(jià)為
+2
+2
.堿式鹽可以寫(xiě)成鹽和堿的形式,例如堿式碳酸銅可以寫(xiě)成CuCO3?Cu(OH)2,則Cu4(OH)6SO4可以寫(xiě)成鹽和堿的形式為
CuSO4?3Cu(OH)2
CuSO4?3Cu(OH)2
,其殺菌機(jī)理可看作是Cu2+使病原菌失去活性,這說(shuō)明病原菌的主體是
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
(填一種有機(jī)物名稱).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?房山區(qū)一模)在電纜生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料.據(jù)報(bào)道,在通入空氣并加熱的條件下,銅與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cu+2H2SO4+O2 
  △  
.
 
 2CuSO4+2H2O.若用一定量溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸恰好處理2000g含銅3.2%的廢料(假設(shè)其他雜質(zhì)不和硫酸反應(yīng)且不溶于水),求反應(yīng)后所得硫酸銅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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