Copper(II) sulfate (CuSO4) là một hợp chất có rất nhiều ứng dụng trong thực tế. Ở dạng tinh thể ngậm nước CuSO4.5H2O (thường gọi là phèn xanh), phèn xanh được sử dụng phổ biến để pha chế dung dịch Booc-đô (Bordeaux) giúp phòng trừ nấm bệnh cho cây trồng.
Biết độ tan CuSO4 ở 80°C và 10°C trong 100 gam nước lần lượt là 84,0 gam và 17,4 gam.
a) Đề xuất phương trình hóa học điều chế CuSO4 từ quặng malachite (thành phần chính là CuCO3.Cu(OH)2).
b) Tính khối lượng tinh thể phèn xanh CuSO4.5H2O và khối lượng nước nguyên chất cần thiết để pha chế được 441,6 gam dung dịch CuSO4 bão hòa ở nhiệt độ 80°C.
c) Làm lạnh 441,6 gam dung dịch CuSO4 bão hòa ở 80°C đến khi thu được dung dịch bão hòa ở 10°C thì tách ra m gam tinh thể CuSO4.5H2O. Tính m.
(a) CuCO3.Cu(OH)2 + 2H2SO4 —> 2CuSO4 + CO2 + 3H2O
(b) mCuSO4 = 441,6.84/(100 + 84) = 201,6 gam
—> mCuSO4.5H2O = 250.201,6/160 = 315 gam
mH2O cần dùng = 441,6 – 315 = 126,6 gam
(c) mCuSO4 = 201,6 = 160m/250 + (441,6 – m).17,4/(100 + 17,4)
—> m = 276,85 gam