Giải chi tiết Câu 7.9 Bài 7. Sulfuric acid và muối sulfate (trang 22, 23, 24, 25) – SBT Hóa 11 Cánh diều. Gợi ý: Dựa vào tính chất hóa học của sulfuric acid.
Câu hỏi/Đề bài:
Trong công nghiệp, chất rắn copper(II) sulfate pentahydrate có thể được sản xuất từ copper(II) oxide theo hai giai đoạn của quá trình:
CuO(s)→dung dịch H2SO4loãng CuSO4(aq) →kết tinh CuSO4.5H2O
a) Từ 1 tấn nguyên liệu chứa 96% copper(II) oxide theo khối lượng (còn lại là tạp chất trơ) sẽ thu được bao nhiêu kilôgam copper(II) sulfate pentahydrate rắn? Cho hiệu suất của quá trình là 85%.
b) Một ao nuôi thuỷ sản có diện tích bề mặt nước là 2 000 m2, độ sâu trung bình của nước trong ao là 0,7 m đang có hiện tượng phú dưỡng. Để xử lí tảo xanh có trong ao, người dân cho copper(II) sulfate pentahydrate vào ao trong 3 ngày, mỗi ngày một lần, mỗi lần là 0,25 g cho 1 m3 nước trong ao.
Hãy cho biết tổng khối lượng (kg) copper(II) sulfate pentahydrate người dân cần sử dụng.
c) Có thể pha chế dung dịch copper(II) sulfate 10−4 M dùng để diệt một số loại vi sinh vật. Tính số mg copper(II) sulfate pentahydrate cần dùng để pha chế thành 1 L dung dịch copper(II) sulfate 10−4 M.
Hướng dẫn:
Dựa vào tính chất hóa học của sulfuric acid
Lời giải:
a) Khối lượng CuO trong 1 tấn nguyên liệu là: 1 000.96% = 960 (kg).
Theo sơ đồ CuO → CuSO4.5H2O
Khối lượng copper(II) sulfate pentahydrate rắn thu được với hiệu suất 100% là:
(968:80).250 = 3 000 (kg).
Khối lượng copper(II) sulfate pentahydrate rắn thu được với hiệu suất 85% là:
3 000. 85% = 2 550 (kg).
b) Thể tích nước trong ao là:
2000.0,7 = 1 400 (m³).
Khối lượng copper(II) sulfate pentahydrate người dân cần sử dụng là:
1 400.0,25.3 = 1 050 (g) = 1,050 kg.
c) nCuSO4.5H2O=nCuSO4 = 10−4.1 = 10−4 (mol).
Vậy khối lượng của CuSO4.5H2O là: 10−4.250 = 0,0250 (g) = 25,0 mg.