Nung nóng 25 gam một mẫu quặng malachite có thành phần chính là $Cu(OH{)}_2.CuC{O}_3$ (còn lại là tạp chất trơ) trong không khí. Hòa tan toàn bộ lượng CuO thu được bằng dung dịch $H_{2}S{O}_4$ 20% vừa đủ, sau đó làm lạnh dung dịch đến 10 °C thì có 24,6 gam tinh thể $CuS{O}_4.5H_{2}O$ tách ra. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn và độ tan của $CuS{O}_4$ ở 10 °C là 17,4 gam. Hàm lượng phần trăm của $Cu(OH{)}_2.CuC{O}_3$ có trong mẫu quặng bằng bao nhiêu %? (làm tròn kết quả đến số hàng phần mười)

Giải
Đáp án: 71,1

$Cu(OH{)}_2.CuC{O}_3\stackrel{t^0}{\to }2CuO+H_{2}O+C{O}_2$
$CuO+H_{2}S{O}_4\to CuS{O}_4+H_{2}O$

x x x mol

Khối lượng dung dịch H${}_2$SO${}_4$ 20% đã dùng: 490x (gam).
Khối lượng dung dịch trước khi làm lạnh: 80x + 490x = 570x (gam).

$n_{CuS{O}_4.5H_{2}O}=\frac{24,6}{250}=0,0984$ mol

Khối lượng dung dịch bão hòa thu được sau khi làm lạnh: (570x − 24,6) gam và chứa lượng chất tan: (x − 0,0984).160 gam

Theo giả thiết độ tan của CuSO${}_4$ là 17,4 gam nên ta có: $\frac{17,4}{117,4}=\frac{160(x-0,0984)}{570x-24,6}$

Giải phương trình ta được x = 0,1602

Ta có $n_{Cu(OH{)}_2.CuC{O}_3}=0,0801$ mol $\to m_{Cu(OH{)}_2.CuC{O}_3}=0,0801.222=17,7822$ gam

Hàm lượng phần trăm của Cu(OH)${}_2$.CuCO${}_3$ có trong mẫu quặng là 17,7822/25 = 71,1%.