Question

7．氯化亞銅（CuCl）是重要的化工原料．工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備CuCl：
2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+Na₂CO₃→2CuCl↓+3Na₂SO₄+CO₂↑
（1）CuCl制備過程中需要配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的CuSO₄溶液，配制該溶液所需的CuSO₄•5H₂O與H₂O的質(zhì)量之比為5：11．
（2）準(zhǔn)確稱取所配制的0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol•L^-1 FeCl₃溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol•L^-1的Ce（SO₄）₂溶液滴定到終點(diǎn)，消耗24.60mLCe（SO₄）₂溶液．有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+CuCl→Fe²⁺+Cu²⁺+Cl-Ce⁴⁺+Fe²⁺→Fe³⁺+Ce³⁺
已知國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格的CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50%．試通過計(jì)算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)．

Answer 1

分析 （1）設(shè)需要CuSO₄•5H₂O的質(zhì)量為x，H₂O的質(zhì)量為y，根據(jù)化學(xué)式計(jì)算出硫酸銅的質(zhì)量m（CuSO₄），溶液質(zhì)量為x+y，利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)列方程，計(jì)算x、y的比例關(guān)系．
（2）根據(jù)關(guān)系式計(jì)算n（CuCl），進(jìn)而計(jì)算樣品中m（CuCl），計(jì)算0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的質(zhì)量，進(jìn)行比較判斷．

解答 解：（1）設(shè)需要CuSO₄•5H₂O的質(zhì)量為x，H₂O的質(zhì)量為y，則：$\frac{\frac{160}{250}x}{x+y}$×100%=20.0%，即16x=5（x+y），所以 x：y=5：11，
答：所需CuSO₄•5H₂O與H₂O的質(zhì)量之比為5：11；
（2）設(shè)樣品中CuCl的質(zhì)量為x，則：
由化學(xué)反應(yīng)方程式可知：CuCl～～～Fe²⁺～～～Ce⁴⁺ 
                                         1                         1
                                   n（CuCl）        24.60×10^-3L×0.1000 mol/L
所以 n（CuCl）=24.60×10^-3L×0.1000 mol/L=2.46×10^-3mol．所以該樣品CuCl的質(zhì)量為2.46×10^-3mol×99.5g/mol=0.2448g．
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的質(zhì)量0.2500g×96.5%=0.2413g，小于0.2448g，故該樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)符合標(biāo)準(zhǔn)．
答：樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)符合標(biāo)準(zhǔn)．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算、滴定計(jì)算等，難度中等，注意在滴定計(jì)算中由于涉及反應(yīng)較多，通常利用關(guān)系式計(jì)算．