Question

6．①將Cu片放入稀硫酸中，銅片未溶解．但是如果此時加入一定量的H₂O₂，則可以看到溶液變藍，相關離子方程式為Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O
②在一定溫度下，向15g蒸餾水加入無水硫酸銅粉末，充分攪拌并過濾，得到一定質量的藍色晶體和8.4g濾液，若此溫度下無水硫酸銅的溶解度為40g，則原先加入的無水硫酸銅的物質的量為多少？（要求有必要的推導過程）

Answer 1

分析 ①在酸性條件下，雙氧水氧化Cu，生成Cu²⁺，溶液變藍；
②此溫度下無水硫酸銅的溶解度為40g，可知140g硫酸銅溶液中有40g硫酸銅；則8.4g濾液含有硫酸銅為2.4g，有6g水；原本有水15g，則有15g-6g=9g水進入硫酸銅晶體中，可以計算出晶體中硫酸銅為16g，共含有硫酸銅為2.4g+16g=18.4g，進而求其物質的量．

解答 解：①在酸性條件下，雙氧水氧化Cu，生成Cu2+，溶液變藍，離子方程式為：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
故答案為：Cu+H₂O₂+2H⁺=Cu²⁺+2H₂O；
②此溫度下無水硫酸銅的溶解度為40g，可知140g硫酸銅溶液中有40g硫酸銅；則8.4g濾液含有硫酸銅為：$\frac{40g}{140g}=\frac{m}{8.4g}$，m=2.4g，有6g水；原本有水15g，則有15g-6g=9g水進入硫酸銅晶體中，可以計算出晶體中硫酸銅為16g，共含有硫酸銅為2.4g+16g=18.4g，其物質的量為0.115mol；
故答案為：0.115mol．

點評 本題以氧化還原反應為載體考查離子方程式的書寫，溶解度的相關計算，注意硫酸銅分為兩部分，一部分存在于藍色晶體中，一部分存在于濾液中．