Решение задач с участием меди

Автор статьи

Ульяна Власова

Эксперт по предмету «Химия»

Решение задачи № 1

В раствор сульфата меди (II) погружены графитовые электроды. В результате пропускания электрического тока через данный раствор образовалась кислота, на полную нейтрализацию которой затрачен раствор объемом 16 мл с массовой долей гидроксида калия 6 % и плотностью 1,05 г/мл. Необходимо найти массу меди, полученную на катоде.

1) Составим уравнение реакции:

${2CuSO_4 + 2H_2O \rightarrow 2Cu\downarrow + O_2\uparrow + 2H_2SO_4}$

${H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O}$

2) Найдем количество гидроксида калия: ${m_{KOH} = 0,06 \cdot 1,05 \cdot 16 = 1,008 \ г}$

${\nu_{KOH} = \frac {1,008}{56} = 0,018 \ моль}$

3) По уравнениею реакции ${\nu_{H_2SO_4} = 0,5\nu_{KOH} = 0,5 \cdot 0,0018 = 0,009 \ моль}$

4) Найдем количество и массу меди:

${\nu_{Cu} = \nu_{H_2SO_4} = 0,009 \ моль}$

${m_{Cu} = 0,009 \cdot 64 = 0,576 \ г}$

Ответ: ${m_{Cu} = 0,576 \ г}$

Решение задачи № 2

54,4 г смеси оксидов меди (II) и железной окалины может прореагировать с газом, который выделяется при взаимодействии цинка с 381,4 мл 16 % раствора едкого натра, плотностью 1,18 г/мл. нужно определить массовые доли оксидов смеси.

1) Составим уравнения реакции:

${CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}$

${Fe_3O_4 + 4H_2 \rightarrow 3Fe + 4H_2O}$

${Zn + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow}$

2) Сначала найдем количества едкого натра и водорода:

${m_{NaOH} = 0,16 \cdot 1,18 \cdot 381,4 = 72 \ г}$

${\nu_{NaOH} = \frac {72}{40} = 1,8 \ моль}$

${\nu_{H_2} = 0,5\nu_{NaOH} = 0,5 \cdot 1,8 = 0,9 \ моль}$

3) Введем некоторые обозначения: пусть в смеси количество оксида меди (II) будет x моль и y моль железной окалины.

Тогда: ${m_{смеси} = m_{CuO} + m_{Fe_3O_4} = 54,4 \ г}$

${m_{CuO} = 80x г}$, ${m_{Fe_3O_4} = 232y \ г}$

${m_{смеси} = 80x + 232y г}$