Question

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？

Answer 1

（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×

64

80

×100%=8.4g
O元素質量=8g×

16

80

×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

80

8g

=

98

x

  x=9.8g

80

8g

=

160

y

  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%．