Question

某研究性學(xué)習(xí)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(yīng)來(lái)制取CuSO₄·5H₂O晶體，混酸中硝酸的還原產(chǎn)物為NO，反應(yīng)過(guò)程中不產(chǎn)生SO₂,反應(yīng)后的溶液中不含Cu(NO₃)₂，反應(yīng)中固體完全溶解，兩種酸均恰好完全反應(yīng)。設(shè)固體混合物的總質(zhì)量為480 g，其中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，試回答下列。
（1）所得硫酸銅晶體的質(zhì)量y為：                       g（用x表示）；
（2）若x =0.4,混酸中HNO₃與H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為：           ；
（3）若x=0.4,480g固體混合物與一定量混酸微熱后，充分反應(yīng)，冷卻恰好只得到CuSO₄·5H₂O,試求原混酸中H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

（1）375x + 1500   （2）1∶3.3    
(3)n(Cu)=
n(CuO)=
m(H₂SO₄)=(3mol+3.6mol)×98g/mol=646.8g
m(NO)="2/3" n(Cu)×30g/mol=60g
ω(H₂SO₄)=
（結(jié)果在52%-53%不扣分，其余不給分）

考查根據(jù)方程式進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算。
（1）根據(jù)銅原子守恒可知，生成硫酸銅晶體的質(zhì)量是＝375x + 1500。
（2）X＝0.4，則銅和氧化銅的物質(zhì)的量分別是n(Cu)=
n(CuO)=
根據(jù)原子守恒可知，硫酸的物質(zhì)的量是3mol＋3.6mol＝6.6mol
根據(jù)電子得失守恒可知，硝酸的物質(zhì)的量是
所以混酸中HNO₃與H₂SO₄的物質(zhì)的量之比為1∶3.3
（3）見(jiàn)答案。