Tinh thể CuSO.5HO (Copper(II) sulfate pentahydrate) là hóa chất đa dụng, ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp (thuốc trừ nấm, thuốc diệt cỏ), nuôi trồng thủy sản (diệt tảo, khử trùng nước), công nghiệp mạ điện. Để thu được tinh thể CuSO.5HO người ta tiến hành nung 500 gam một mẫu quặng malachite có thành phần chính là Cu(OH).CuCO (còn lại là tạp chất trơ) trong không khí đến khối lượng không đổi. Cho toàn bộ lượng chất rắn thu được (gồm CuO và tạp chất trơ) vào cốc thủy tinh, sau đó cho từ từ dung dịch HSO 19,6\% vào cốc cho đến khi chất rắn không tan thêm được nữa thì dừng lại, lọc bỏ tạp chất trơ thu được dung dịch X. Làm lạnh toàn bộ dung dịch X xuống 10 C thu được dung dịch Y có nồng độ 20,61\% và tách ra m gam tinh thể CuSO.5HO. Biết trong quặng malachite thì Cu chiếm 40,96\% về khối lượng. Giá trị của m là? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Tinh thể CuSO.5HO (Copper(II) sulfate pentahydrate) là hóa chất đa dụng, ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp (thuốc trừ nấm, thuốc diệt cỏ), nuôi trồng thủy sản (diệt tảo, khử trùng nước), công nghiệp mạ điện. Để thu được tinh thể CuSO.5HO người ta tiến hành nung 500 gam một mẫu quặng malachite có thành phần chính là Cu(OH).CuCO (còn lại là tạp chất trơ) trong không khí đến khối lượng không đổi. Cho toàn bộ lượng chất rắn thu được (gồm CuO và tạp chất trơ) vào cốc thủy tinh, sau đó cho từ từ dung dịch HSO 19,6\% vào cốc cho đến khi chất rắn không tan thêm được nữa thì dừng lại, lọc bỏ tạp chất trơ thu được dung dịch X. Làm lạnh toàn bộ dung dịch X xuống 10 C thu được dung dịch Y có nồng độ 20,61\% và tách ra m gam tinh thể CuSO.5HO. Biết trong quặng malachite thì Cu chiếm 40,96\% về khối lượng. Giá trị của m là? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Đáp án: A. 298
Ta có: n_Cu = (500 × 0,4096)/64 = 3,2 mol = n_CuO = n(HSO)
Sơ đồ: Cu(OH).CuCO –t°–> CuO + dd HSO 19,6% –> dd X (CuSO) –làm lạnh–> {Tinh thể CuSO.5HO; dd Y (CuSO) 20,61%}
Gọi số mol CuSO.5HO kết tinh = x (mol) → n(CuSO) trong Y = 3,2 − x (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có:
80 × 3,2 + (3,2 × 98 × 100)/19,6 = 250x + [160 × (3,2 − x) × 100]/20,61
=> x = 1,1936 mol
Vậy m = 298 gam
Ta có: n_Cu = (500 × 0,4096)/64 = 3,2 mol = n_CuO = n(HSO)
Sơ đồ: Cu(OH).CuCO –t°–> CuO + dd HSO 19,6% –> dd X (CuSO) –làm lạnh–> {Tinh thể CuSO.5HO; dd Y (CuSO) 20,61%}
Gọi số mol CuSO.5HO kết tinh = x (mol) → n(CuSO) trong Y = 3,2 − x (mol)
Bảo toàn khối lượng ta có:
80 × 3,2 + (3,2 × 98 × 100)/19,6 = 250x + [160 × (3,2 − x) × 100]/20,61
=> x = 1,1936 mol
Vậy m = 298 gam