Question

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）請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Cu＋2H₂SO₄＋O₂2CuSO₄＋            
（2）利用此反應(yīng)，將含銅80%的廢料與10%的稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為10%的硫酸銅溶液，計算要得到1600g10%的硫酸銅溶液，需要加入稀硫酸的質(zhì)量和水的質(zhì)量（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)，也不溶于水）。

Answer 1

（1）2H₂O （2）980g     540g         

試題分析：（1）由反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cu＋2H₂SO₄＋O₂2CuSO₄＋        可知，
反應(yīng)前    反應(yīng)后
Cu原子        2         2
H原子         4         0
S原子         2         2
O原子        10         8
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)變化前后原子的種類、數(shù)目不變，可判斷另一未知生成物的分子中含有4個H原子和2個O原子，則該物質(zhì)為水，短線上的化學(xué)式為2H₂O。
（2）根據(jù)題給的生成的硫酸銅的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)間的質(zhì)量比，可計算出參加反應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，以及生成水的質(zhì)量，進(jìn)而求出稀硫酸的質(zhì)量。
解：1600g10%的硫酸銅溶液中含有硫酸銅的質(zhì)量=1600g×10%=160g。
設(shè)消耗H₂SO₄的質(zhì)量為x，生成水的質(zhì)量y
2Cu  ＋   2H₂SO₄ ＋ O₂＝  2CuSO₄   ＋    2H₂O  
196            320             36
x              160g           y
＝ 
解得，x=98g
＝
解得，y=18g
則稀硫酸溶液的質(zhì)量=98g÷10%=980g
則加入水的質(zhì)量=1600g-160g-18g-980g×（1－10%）=540g。
答：需要加入稀硫酸的質(zhì)量為980g，加入水的質(zhì)量為540g。
點評：利用質(zhì)量守恒定律中的原子守恒來推斷物質(zhì)的化學(xué)式，是解此類題最常用的方法，學(xué)生應(yīng)注意守恒思想在解題中的重要作用；根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的計算，難度不大，解答時注意要有完整的計算步驟和規(guī)范的書寫格式即可，此外還要明確溶液的質(zhì)量=溶質(zhì)的質(zhì)量+溶劑的質(zhì)量，這也是解答本題的關(guān)鍵之一。