Từ một loại quặng, người ta tách được hợp chất vô cơ X chỉ gồm hai nguyên tố là Cu và S.

Câu hỏi số 950146:

Vận dụng

Từ một loại quặng, người ta tách được hợp chất vô cơ X chỉ gồm hai nguyên tố là Cu và S. Phân tử khối của X là 160. Từ 4,0 gam X có thể tạo ra tối đa 3,20 gam Cu. Người ta điều chế copper (II) sulfate pentahydrate từ X theo sơ đồ sau:

$X\xrightarrow{{}}CuO(s)\xrightarrow{{}}CuS{{O}_{4}}(aq)\xrightarrow{{}}CuS{{O}_{4}}.5{{H}_{2}}O(s)$

Từ 1,2 tấn nguyên liệu chứa 95% X về khối lượng (còn lại là tạp chất trơ) điều chế được x kg copper (II) sulfate pentahydrate, với hiệu suất của cả quá trình trên là 80%.

- Một ao nuôi thủy sản có diện tích bề mặt là 1,5.10⁶ m², độ sâu trung bình của nước trong ao là 0,8 m đang xảy ra hiện tượng phú dưỡng do sự phát triển mạnh của tảo xanh. Để xử lý tảo xanh trong ao, người dân cho copper (II) sulfate pentahydrate vào ao trong 4 ngày, mỗi ngày một lần, mỗi lần là 0,2 gam cho 1,0 m³ nước trong ao. Tổng khối lượng copper (II) sulfate pentahydrate cần sử dụng là y kg. Tính tổng giá trị (x+y). (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:950146

Phương pháp giải

X gồm hai nguyên tố Cu và S nên có dạng Cu_xS_y $\Rightarrow$ x = $\dfrac{n_{Cu}}{n_{X}}$ $\Rightarrow$ y

Ta có: m_X = m_{nguyên liệu}.95% $\Rightarrow$ n_X

Sơ đồ phản ứng: Cu₂S ⟶ 2CuO ⟶ 2CuSO₄ ⟶ 2CuSO₄.5H₂O

Theo sơ đồ phản ứng: $n_{CuSO_{4}.5H_{2}O}$ = 2$n_{{Cu}_{2}S}$ $\Rightarrow$ $m_{CuSO_{4}.5H_{2}O}$

H = 80% nên $m_{CuSO_{4}.5H_{2}O~thực~tế}$ = x = $m_{CuSO_{4}.5H_{2}O}$.H

Thể tích nước trong ao: V = Diện tích bề mặt x Độ sâu

Lượng CuSO₄.5H₂O cần sử dụng: y = Lượng 1 lần x Số lần x V.

Giải chi tiết

Ta có: n_X= $\dfrac{4,0}{160}$ = 0,025 (mol); n_Cu= $\dfrac{3,2}{64}$ = 0,05 (mol)

X gồm hai nguyên tố Cu và S nên có dạng Cu_xS_y $\Rightarrow$ x = $\dfrac{n_{Cu}}{n_{X}}$ = $\dfrac{0,05}{0,025}$ = 2

⟹ y $\dfrac{{160 - 2.M}_{Cu}}{M_{S}}$ = $\dfrac{160~ - ~~2.64}{32}$ = 1

Vậy công thức phân tử của X là Cu₂S.

Ta có: m_X = m_{nguyên liệu}.95% = 1200.95% = 1140 (kg) $\Rightarrow$ n_X = 7,125 (mol)

Sơ đồ phản ứng: Cu₂S ⟶ 2CuO ⟶ 2CuSO₄ ⟶ 2CuSO₄.5H₂O

Theo sơ đồ phản ứng: $n_{CuSO_{4}.5H_{2}O}$ = 2$n_{{Cu}_{2}S}$ = 2.7,125 = 14,25 (mol)

⟹ $m_{CuSO_{4}.5H_{2}O}$ = 3562,5 (kg)

H = 80% nên $m_{CuSO_{4}.5H_{2}O~thực~tế}$ = x = $m_{CuSO_{4}.5H_{2}O}$.H = 3562,5.80% = 2850 (kg)

Thể tích nước trong ao: V = Diện tích bề mặt x Độ sâu = 1,5.10⁶.0,8 = 1,2.10⁶ (m³)

Lượng CuSO₄.5H₂O cần sử dụng: y = 0,2.4.1,2.10⁶ = 960000 (g) = 960 (kg)

Ta có: x + y = 2850 + 960 = 3810

Đáp án cần điền là: 3810

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.