Question

【題目】為分析由氧化銅和銅組成的混合物中氧化銅的質量分數，現取3份該混合物各20 g，分別緩慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中，測得三組實驗數據如表：

組別	第Ⅰ組	第Ⅱ組	第Ⅲ組
稀硫酸的質量/g	50	100	150
剩余固體的質量/g	10.0	4.0	4.0

根據實驗及有關數據進行分析與計算：

（1）第Ⅰ組實驗中反應物_____________(填“氧化銅”“稀硫酸”或“氧化銅與稀硫酸”)反應完。

（2）20 g樣品中含氧化銅的質量為____________g。

（3）根據第Ⅰ組數據計算所用的稀硫酸溶質的質量分數____________(寫出計算過程)。

（4）將第Ⅱ組混合物過濾，在濾液中滴加10%的NaOH溶液，畫出在該混合溶液中加入10% NaOH溶液的質量與生成沉淀質量變化關系的曲線圖___________。

Answer 1

【答案】稀硫酸 16.0 24.5%

【解析】

（1）第Ⅱ組加入100g稀硫酸，剩余固體為4.0g，可知第Ⅰ組實驗中反應物稀硫酸反應完。

（2）由第Ⅱ組、第Ⅲ組實驗可知，剩余固體為銅，即混合物中銅的質量為4.0g，20 g樣品中含氧化銅的質量為20g-4g=16g。

（3）根據第Ⅰ組數據可知，參加反應的氧化銅質量為20g-10g=10g，設所用的稀硫酸溶質的質量分數為x，則

；

答：所用的稀硫酸溶質的質量分數為24.5%。

（4）由于第Ⅱ組中硫酸有剩余，所以氫氧化鈉先和硫酸反應，待硫酸反應完畢氫氧化鈉才和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀；加50g稀硫酸導致固體減少了10.0g，則固體減少16.0g消耗的硫酸的質量為，則剩余硫酸的質量為100g-80g=20g，設與硫酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為y，則

設與硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液的質量為z，生成的氫氧化銅的質量為a，則根據和，可得：

解得：z=160g，a=19.6g；

所以在加入40g氫氧化鈉溶液時開始有沉淀生成，至200g氫氧化鈉溶液時沉淀質量達到最大，為19.6g，得圖：