Question

據報道，在通入空氣并加熱的條件下，銅與稀硫酸反應轉化為硫酸銅．
（1）請完成該反應的化學方程式：2Cu+2H₂SO₄+O₂ 2CuSO₄+______
（2）某同學想利用此反應，將80g含銅80%的廢料轉化為10%的硫酸銅溶液，計算需要加入10%的稀硫酸和水的質量（假設雜質不參加反應，也不溶于水）．

Answer 1

解：（1）由質量守恒定律反應前后原子的種類和數目不變進行分析，反應前銅原子的數目是2個，氫原子的數目是4個，氧原子的數目是10個，硫原子的數目是2個，反應后銅原子的個數是2個，硫原子的個數是2個，氧原子的個數是8個，故確定生成物除硫酸銅外，另一種為水，應填2H₂O；
（2）設生成硫酸銅的質量為x，生成水的質量為y，參加反應的硫酸的質量為z
2Cu+2H₂SO₄ +O₂ 2CuSO_{4 ⁺}2H₂O
128 196 320 36
80g×80% z x y
= z=98g
= x=160g
= y=18g
稀硫酸溶液的質量==980g
硫酸銅溶液的質量==1600g
則加入水的質量=1600g--160g-18g-980g×90%=540g
答：需要加入10%的稀硫酸和水的質量分別為980g、540g．
故答案為：（1）2H₂O；
（2）需要加入10%的稀硫酸和水的質量分別為980g、540g．
分析：（1）依據反應前后原子的種類和數目不變將方程式補充完整；
（2）依據廢料中銅的質量結合方程式計算參加反應的硫酸溶質的質量，生成的硫酸銅的質量、水的質量，并據溶質的質量分數解答．
點評：理解質量守恒定律并會應用判斷物質的化學式，并能依據方程式進行計算相關物質的量，明確溶液的質量=溶質的質量+溶劑的質量，并靈活應用解答問題．