Question

課外興趣小組要利用含有CuSO₄、ZnSO₄的混合溶液來制取飽和ZnSO₄溶液．已知混合溶液有1000g，其中含CuSO₄2.4%、ZnSO₄15%．現有以下可選用試劑：鎂片、鋅粒、鐵粒、氫氧化鋇溶液．請回答以下問題：
（1）應往混合溶液中加入適量的上述試劑中的______，其質量為______g，才能恰好反應．
（2）過濾后得到的溶液中有ZnSO₄______g，若要得到該溫度下（20℃）的飽和溶液，需將上述溶液蒸發掉______克水．（20℃時ZnSO₄的溶解度為54.4g）

Answer 1

（1）含有CuSO₄、ZnSO₄的混合溶液來制取飽和ZnSO₄溶液，即使讓硫酸銅轉化成硫酸型，因此加入鋅粒正好合適．
（2）設加入鋅粒的質量是x后生成硫酸鋅質量是y．
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
65  160    161
x 1000g×2.4%y

65

160

=

x

1000g×2.4%

；

160

161

=

1000g×2.4%

y

x=9.75g y=24.15g
原有質量為150g，最終濾液中含有：150+24.15=174.15g硫酸鋅．
設需要蒸發掉水的質量是z

174.15g

1000g×(1-2.4%-15%)-z

=

54.4g

100g

z=505.87g
故答案為：（1）鋅粒； 9.75g（2）174.15g；  505.87g