Bài 7.9 trang 22, 23, 24, 25 SBT Hóa 11 - Cánh diều: 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)...

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 lý 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.

Phương pháp giải :

Dựa vào tính chất hóa học của sulfuric acid

Lời giải chi tiết:

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) n_CuSO4.5H2O=n_CuSO4 = 10⁻⁴.1 = 10⁻⁴ (mol).

Vậy khối lượng của CuSO₄.5H₂O là: 10⁻⁴.250 = 0,0250 (g) = 25,0 mg.