氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要
氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl:2CuSO
4+Na
2SO
3+2NaCl+Na
2CO
3====2CuCl↓+3Na
2SO
4+CO
2↑
(1)CuCl制备过程中需要配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,试计算配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。
(2)准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20 mL,用0.100 0 mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL Ce (SO4)2溶液。有关化学反应为:
Fe3+CuCl====Fe2++Cu2++Cl-
Ce4++Fe2+====Fe3++Ce3+
通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。
解析:(1) 设需要CuSO4·5H2O的质量为x,H2O的质量为y
CuSO4·5H2O的相对分子质量为250,CuSO4的相对分子质量为160

16x=5 (x+y) x:y=5:11
故所需CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为5:11。
(2) 设样品中CuCl的质量为x
由化学反应方程式可知:CuCl—Fe2+—Ce4+

x=0.100 0 mol·L-1×24.60×10-3L×99.5 g·mol-1
x=0.244 8 g
×100%=97.92%
97.92%>96.50%
故样品中CuCl的质量分数符合标准。
答案:(1) 5:11 (2) 合格