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某課外小組對氧化銅和銅的混合物成分進行探究．他們稱取10g此樣品，向其中加入適量的稀硫酸，使之恰好完全反應后，過濾，得到溶質的質量分數為10%的溶液及2g濾渣（反應的化學方程式：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O）．
請你計算：
（1）10g此樣品中銅的質量是

g．
（2）樣品中銅元素與氧元素的質量比．
（3）所加入的稀硫酸中溶質的質量分數？

分析：（1）根據金屬活動性可知，銅不能與稀硫酸反應，因此恰好完全反應后的濾渣為銅；
（2）銅元素質量為單質銅的質量與氧化銅中銅元素質量之和與氧化銅中氧元素的質量比；
（3）根據反應消耗氧化銅的質量，利用化學方程式計算出所用稀硫酸中硫酸的質量及生成硫酸銅的質量，稀硫酸的質量=反應后硫酸銅溶液質量-氧化銅的質量，硫酸質量與稀硫酸質量比可計算所加入的稀硫酸中溶質的質量分數．

解答：解：（1）銅不與硫酸反應，而氧化銅可溶解于硫酸溶液，因此所得濾渣即銅的質量；
故答案為：2；
（2）混合物中氧化銅的質量=10g-2g=8g
Cu元素質量=2g+8g×

×100%=8.4g
O元素質量=8g×

×100%=1.6g
Cu、O元素質量比=8.4：1.6=21：4
答：樣品中銅元素與氧元素的質量比為21：4；
（3）設參加反應的H₂SO₄的質量為x；生成CuSO₄的質量為y
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80 98 160
8g x y

x=9.8g

160

y=16g
反應后所得硫酸銅溶液的質量=16g÷10%=160g，則消耗稀硫酸的質量=160g-8g=152g
所加入的稀硫酸的溶質質量分數=

9.8g

152g

×100%=6.4%
答：所加入的稀硫酸中溶質的質量分數為6.4%．

點評：樣品中銅元素以游離態的單質銅和化合態的氧化銅兩種形式存在，計算時不能誤解成單質銅或氧化銅中銅元素．

練習冊系列答案

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科目：初中化學 來源： 題型：

某課外活動小組加熱氧化銅和炭粉（過量）的混合物，得到的銅粉中含有炭粉，他們用下圖所示的裝置，對獲得的銅粉樣品進行實驗分析．以測定樣品中銅的質量分數．（圖中鐵架臺等裝置已略去．）已知，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解產生氧氣．請你幫他們完成實驗報告．

（1）實驗過程：

編號	實驗步驟	實驗現象	有關化學方程式
a	連接好儀器后，打開止水夾F．檢查氣密性（觀察）．在C中加入樣品粉末 Wg，在D中裝入藥品后稱量為m₁g
b	打開A的活塞，慢慢滴加溶液
c	對C進行加熱當C中藥品充分反應后，關閉A的活塞、關F，停止加熱
d	冷卻后，稱得D的質量為m₂g

（2）計算：
樣品中銅的質量分數=

（用含w、m₁、m₂的代數式表示）
（3）問題和討論：
實驗完成后，老師評議說：按上述實驗設計，即使C中反應完全，D中吸收完全，也不會得出正確的結果．經時論，有同學提出在B與C之間加入一個裝置．再次實驗后．得到了較正確的結果，那么，原來實驗所測得的銅的質量分數偏小的原因可能是在B與C之間加入的裝置可以是

；其中盛放的藥品是

．

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