Question

某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測定其中氧化銅的質量分數，取20g此樣品，將80g稀鹽酸分四次加入樣品中，每次充分反應后經過濾、洗滌、干燥等操作，最后稱量，所得數據見表：

序   號	加入稀鹽酸的質量/g	剩余固體的質量/g
第1次	20	16
第2次	20	12
第3次	20	8.5
第4次	20	n

（1）上表中n的數值為

 

．
（2）樣品中氧化銅的質量分數是

 

．
（3）求鹽酸中溶質的質量分數

 

．

Answer 1

分析：（1）因為Cu的金屬活動性在（H）之后，故銅不能和稀鹽酸發生置換反應，因此只有氧化銅和鹽酸發生了反應．由表中第1、2次反應情況可以得出，每加入20g稀鹽酸，可以和16g-12g=4g氧化銅發生反應，而第3次，只有3.5g氧化銅參與了反應，說明氧化銅已反應完，故剩余物質質量不再變化．
（2）根據（1）中計算出的銅的質量，可已求出混合物中氧化銅的質量，然后根據質量分數公式計算即可．
（3）根據反應的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出第一次參與反應的HCl的質量，然后根據溶質質量分數公式計算即可．

解答：解：（1）由表中第1、2次反應情況可以得出，每加入20g稀鹽酸，可以和16g-12g=4g氧化銅發生反應，而第3次，只有3.5g氧化銅參與了反應，說明氧化銅已反應完，故剩余物質質量不再變化．故答案為：8.5．
（2）由表中數據可知，混合物中銅的質量為8.5g，那么樣品中氧化銅的質量分數為：

20g-8.5g

20g

×100%=57.5%．
故答案為：57.5%．
（3）設第一次參與反應的HCl的質量為x，
CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O
80    73
4g    x
∴

80

73

=

4g

x

解之得：x=3.65g，
鹽酸中溶質的質量分數為：

3.65g

20g

×100%=18.25%．
故答案為：18.25%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和質量分數進行計算的能力．