Question

氯化亞銅（CuCl）是重要的化工原料．國家標準規定合格的CuCl產品的主要質量指標為CuCl的質量分數大于96.5%．工業上常通過下列反應制備CuCl：2CuSO₄+Na₂SO₃+2NaCl+Na₂CO₃═2CuCl↓+3Na₂SO₄+CO₂↑
（1）CuCl制備過程中需要配制質量分數為20.0%的CuSO₄溶液，試計算配制該溶液所需的CuSO₄?5H₂O與H₂O的質量之比．
（2）準確稱取所制備的0.250 0g CuCl樣品置于一定量的0.5 mol?L^-1 FeCl₃溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000 mol?L^-1 Ce（SO₄）₂溶液滴定到終點，消耗24.60mL Ce（SO₄）₂溶液．有關反應的離子方程式為：Fe³⁺+CuCl═Fe²⁺+Cu²⁺+Cl^-，Ce⁴⁺+Fe²⁺═Fe³⁺+Ce³⁺通過計算說明上述樣品中CuCl的質量分數是否符合標準．

Answer 1

分析：（1）設需要CuSO₄?5H₂O的質量為x，H₂O的質量為y，根據化學式計算出硫酸銅的質量m（CuSO₄），溶液質量為x+y
，利用質量分數列方程，計算x、y的比例關系．
（2）根據關系式計算n（CuCl），進而計算樣品中m（CuCl），計算0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的質量，進行比較判斷．

解答：解：（1）設需要CuSO₄?5H₂O的質量為x，H₂O的質量為y，則：

160 250 x

x+y

=20.0%
即16x=5（x+y），所以 x：y=5：11
答：所需CuSO₄?5H₂O與H₂O的質量之比為5：11．
（2）設樣品中CuCl的質量為x，則：
由化學反應方程式可知：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的質量為2.46×10^-3mol×99.5g/mol=0.2448g．
0.2500g合格的CuCl中含有CuCl的質量0.2500g×96.5%=0.2413g，小于0.2448g，故該樣品中CuCl的質量分數符合標準．
答：樣品中CuCl的質量分數符合標準．

點評：考查物質的量濃度計算、滴定計算等，難度中等，注意在滴定計算中，由于涉及反應較多，通常利用關系式計算．