Question

某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測定樣品中氧化銅的含量，甲、乙、丙、丁四位同學用同一樣品分別進行實驗，測定的實驗數據如下表：

	甲	乙	丙	丁
所取固體樣品質量	25	25	20	20
加入硫酸溶液質量	50	100	100	120
反應剩余固體質量	21	17	12	12

分析數據解答：
（1）四位同學中，哪些同學所取的硫酸溶液質量不足
（2）計算混合物中氧化銅的質量分數
（3）計算硫酸溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

解：（1）由表中數據對比分析：丙中反應前固體是20g，反應后固體是12g，故反應的氧化銅質量為8g，由丁和丙對比，固體混合物相同，酸由100g增加到120g，反應掉的氧化銅仍為8g，說明20g混合物中只含8g氧化銅．由乙丙對比固體混合物質量不同，酸相同，而反應掉的氧化銅相同都是8g，說明25g混合物中的氧化銅沒有全部反應，即100g稀硫酸能與20g混合物中的8g氧化銅恰好完全反應．所以甲、乙兩同學硫酸量不足，丙同學恰好完全反應，丁同學酸剩余．
（2）根據（1）中的分析可以知道20g樣品中含有氧化銅的質量為8g，所以其質量分數為：×100%=40%；
（3）設參加反應的硫酸質量為x
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80　　98
8g　　 x
=
解得：x=9.8g
硫酸的質量分數：×100%=9.8%
答：硫酸溶液中溶質的質量分數為9.8%．
故答案為：（1）甲、乙；
（2）40%；
（3）9.8%．
分析：由表中數據對比分析：丙中反應前固體是20g，反應后固體是12g，故反應的氧化銅質量為8g，由丁和丙對比，固體混合物相同，酸由100g增加到120g，反應掉的氧化銅仍為8g，說明20g混合物中只含8g氧化銅．由乙丙對比固體混合物質量不同，酸相同，而反應掉的氧化銅相同都是8g，說明25g混合物中的氧化銅沒有全部反應，即100g稀硫酸能與20g混合物中的8g氧化銅恰好完全反應．所以甲乙兩同學硫酸量不足，丙同學恰好完全反應，丁同學酸剩余，可以據此結合題給的要求完成解答．
點評：本題主要考查含雜質物質的化學方程式計算和溶質質量分數的計算，難度較大．