Question

5．某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測(cè)定樣品中氧化銅的含量，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)用此樣品分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

學(xué)生 物質(zhì)質(zhì)量	甲	乙	丙	丁
所取固體樣品的質(zhì)量（克）	30	25	20	20
加入硫酸溶液的質(zhì)量（克）	100	100	100	120
反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量（克）	22	17	12	12

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 根據(jù)金屬活動(dòng)性銅活動(dòng)性處于氫之后，不能與稀硫酸反應(yīng)，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(fā)生反應(yīng)；分析表中數(shù)據(jù)找出恰好完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)對(duì)比分析：丙中反應(yīng)前固體是20g，反應(yīng)后固體是12g，故反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量為8g，由丁和丙對(duì)比，固體混合物相同，酸由100g增加到120g，反應(yīng)掉的氧化銅仍為8g，說(shuō)明20g混合物中只含8g氧化銅．由乙丙對(duì)比固體混合物質(zhì)量不同，酸相同，而反應(yīng)掉的氧化銅相同都是8g，說(shuō)明25g混合物中的氧化銅沒(méi)有全部反應(yīng)，即100g稀硫酸能與20g混合物中的8g氧化銅恰好完全反應(yīng)．所以甲、乙兩同學(xué)硫酸量不足，丙同學(xué)恰好完全反應(yīng)，丁同學(xué)酸剩余．
可以知道20g樣品中含有氧化銅的質(zhì)量為8g，所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{20g}×$100%=×100%=40%；
（2）設(shè)參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為x
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80　　98
8g　　 x
$\frac{80}{8g}=\frac{98}{x}$
解得：x=9.8g
硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{9.8g}{100g}$×100%=9.8%
故答案為：
（1）樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是40%；
（2）硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是9.8%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度較大．