氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的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
2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3===2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
(1)CuCl制备过程中需要配置质量分数为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)准确称取所配置的0.2500g CuCl样品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关反化学反应为
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。
(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
答: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=0.1000mol·L-1×24.60×10-3L×99.5g·mol-1=0.2448g
97.92%>96.50%
答:样品中CuCl的质量分数符合标准。