Question

工业上镀铜车间的废水中常含有氯化铜和盐酸，大自然中学化学兴趣小组的学生想测定其中两种成分的含量，以确定其处理方案，于是集取了200mL的废水，向其中加入熟石灰进行中和处理，实验过程及处理数据如下．（假设氯化铜溶液为中性）

	凌浩同学	月月同学
取废液的质量	100g	100g
加入熟石灰的质量	7.4g	14.8g
加入熟石灰后现象	溶液呈蓝色中性，无不溶物	溶液呈无色中性，有蓝色沉淀．

（1）上述反应的化学方程式为

 

；
（2）根据加入熟石灰质量列出求解第二次生成沉淀的质量（x）的比例式

 

；
（3）第一次加入熟石灰后蓝色溶液中的溶质是

 

；
（4）该废水中氯化铜的质量分数为

 

；
（5）第二次实验后，将得到的不饱和溶液蒸发5g水，所得溶液溶质质量分数是

 

；
（6）若想将实验用废水完全转化为氯化铜溶液，蒸发结晶再利用，至少需向其中加入氧化铜的质量是

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）向废液中加入熟石灰时，氢氧化钙先和稀盐酸反应生成氯化钙和水，当稀盐酸完全反应后，氢氧化钙再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙；
（2）由表中数据可知，中和稀盐酸需要的氢氧化钙质量是7.4g，和氯化铜反应的氢氧化钙的质量为：14.8g-7.4g=7.4g，根据反应的氢氧化钙的质量可以计算第二次生成沉淀的质量；
（3）第一次加入熟石灰后，氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应，这时蓝色溶液中的溶质是氯化铜和氯化钙；
（4）根据氢氧化钙的质量可以计算氯化铜的质量，进一步可以计算该废水中氯化铜的质量分数；
（5）根据氢氧化钙的质量可以计算反应生成的氯化钙的质量，进一步可以计算将得到的不饱和溶液蒸发5g水，所得溶液溶质质量分数；
（6）根据反应的氢氧化钙的质量可以计算稀盐酸中氯化氢的质量，进一步可以计算需要氧化铜的质量．

解答：解：（1）氢氧化钙和稀盐酸、氯化铜反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O，Ca（OH）₂+CuCl₂═Cu（OH）₂↓+CaCl₂．
故填：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O，Ca（OH）₂+CuCl₂═Cu（OH）₂↓+CaCl₂．
（2）设氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀的质量为x，生成氯化钙的质量为y，反应的氯化铜质量为z，
Ca（OH）₂+CuCl₂═Cu（OH）₂↓+CaCl₂，
  74      135      98       111
  7.4g     z       x         y

74

7.4g

=

135

z

=

98

x

=

111

y

，
x=9.8g，y=11.1g，z=13.5g，
故填：

74

7.4g

=

98

x

．
（3）第一次加入熟石灰后蓝色溶液中的溶质是CuCl₂、CaCl₂．
故填：CuCl₂、CaCl₂．
（4）该废水中氯化铜的质量分数为：

13.5g

100g

×100%=13.5%．
故填：13.5%．
（5）设稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙的质量为m，稀盐酸中氯化氢的质量为n，
Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O，
   74     73    111
   7.4g   n      m

74

7.4g

=

73

n

=

111

m

，
m=11.1g，n=7.3g，
所得溶液溶质质量分数为：

11.1g+11.1g

100g+14.8g-9.8g-5g

×100%=22.2%．
故填：22.2%．
（6）设需要氧化铜的质量为a，
CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O，
 80  73
 a   7.3g

80

a

=

73

7.3g

，
a=8g，
故填：8g．

点评：本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．