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．請分析數據解答下列問題：

	甲	乙	丙	丁
所取固體樣品的質量/g	25	25	20	20
加入硫酸溶液質量/g	50	100	100	120
反應剩余固體質量/g	21	17	12	12
反應掉固體的質量/g	4	8		8

（1）丙同學的實驗中，樣品中有

 

g的

 

 參加了反應（填名稱或化學式）；
（2）四位同學中，

 

 兩位同學所取的硫酸溶液質量不足（從“甲”、“乙”、“丙”或“丁”中選擇填寫）；
（3）計算混合物氧化銅的質量分數；
（4）計算硫酸溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：根據金屬活動性銅活動性處于H之后，不能與稀硫酸反應，因此銅和氧化銅的混合物加入稀硫酸，只有氧化銅與硫酸發生反應；分析表中數據找出恰好完全反應的實驗數據進行計算．

解答：解：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．
（1）丙同學的實驗中，混合物為20g，剩余固體為12g，所以樣品中有8g的氧化銅 參加了反應；
（2）四位同學中，甲乙 兩位同學所取的硫酸溶液質量不足；
（3）混合物中氧化銅的質量分數=

8g

20g

×100%=40%
（4）根據化學方程式中氧化銅的質量可求出硫酸的質量，從而求出硫酸的質量分數．
故答案為：
（1）8； CuO
（2）甲、乙
（3）氧化銅的質量：20g-12g=8g
氧化銅的質量分數：

8g

20g

×100%=40%
（4）設參加反應的硫酸質量為X
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80   98
8g   X

80

8g

=

98

x

X=9.8g              
硫酸的質量分數：

9.8g

100g

×100%=9.8%
答：硫酸溶液中溶質的質量分數9.8%．

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．