Question

(8分)某研究性學習小組擬用銅屑與氧化銅混合物與硫酸和硝酸組成的混酸反應來制取CuSO₄·5H₂O晶體，混酸中硝酸的還原產物為NO，反應過程中不產生SO₂，反應后的溶液中不含Cu(NO₃)₂， 反應中固體完全溶解，兩種酸均恰好完全反應。設固體混合物的總質量為480 g，其中銅屑的質量分數為x，試回答下列。
（1）若x =0.4，混酸中HNO₃與H₂SO₄的物質的量之比為：           ；
（2）若x =0.4，480g固體混合物與一定量混酸微熱后，充分反應，冷卻恰好只得到CuSO₄·5H₂O，試求原混酸中H₂SO₄的質量分數              。

Answer 1

（1） 10 ：33   （2）  52.7%

（1）n(Cu)= ="3mol  "
n(H₂SO₄)="3mol+3.6mol=6.6mol " n(HNO₃)= n(Cu)="2mol"
n(HNO₃)：n(H₂SO₄)=" 2mol" ：6.6mol =10：33
（2）m(H₂SO₄)=6.6mol×98g/mol=646.8g
m(NO)= n(Cu)×30g/mol ="2" mol×30 g/mol ="60" g
(H₂SO₄)= ×100%="52.7%" 。