Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為研究酸的化學(xué)性質(zhì)，
（1）他們將一定量稀硫酸加入到盛有少量CuO的試管中，觀察到黑色粉末全部溶解，溶液呈色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． 為進(jìn)一步確定反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)成分，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究． 【提出猜想】猜想一：；猜想二：H2SO4和CuSO4
【資料查詢】CuSO4溶液呈弱酸性，加入Zn粒時(shí)有極少量的氣體產(chǎn)生．
【實(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證猜想，該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．
方案﹣：取所得溶液少許于試管中，滴入石蕊試液，振蕩，若觀察到溶液顯紅色，則猜想二正確．
方案二：取所得溶液少許于另一支試管中，加入足量Zn粒，若觀察到產(chǎn)生大量氣體、等現(xiàn)象，則猜想二正確．
【討論交流】A、經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為方案一是錯(cuò)誤的，其理由是 ．
B、要使由H2SO4和CuSO4組成的混合溶液中的溶質(zhì)只有CuSO4 ， 可向其中加入過量的（填序號(hào)）．
a、CuO b．Cu（OH）2 c、Cu d．Cu（NO3）2
（2）【拓展探究】某混合溶液由硫酸和硫酸銅溶液組成．上述小組同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取124.5g該混合溶液于燒杯中，然后將120gNaOH溶液分六次加入其中，毎次充分反應(yīng)后稱量所得溶液的質(zhì)量，所測數(shù)據(jù)如下表所示．

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次	第6次
加入NaOH溶液的質(zhì)量/g	20	20	20	20	20	20
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量/g	144.5	164.5	179.6	189 8	200	220
每次產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量/g	0	0	m	n	9.8	0

計(jì)算：
上述表格中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量：m= ， n= ．
（3）所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）第5次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【答案】
（1）藍(lán)；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；CuSO4；有紅色物質(zhì)生成；CuSO4溶液呈弱酸性；ab
（2）4.9；9.8
（3）解：由表中的數(shù)據(jù)可知，20g的氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應(yīng)生成了的氫氧化銅的質(zhì)量為9.8g

設(shè)20g的氫氧化鈉中溶質(zhì)的質(zhì)量為x

2NaOH+CuSO4=	Cu（OH）2↓+Na2SO4
80	98
x	9.8g

解得：x=8g

所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是： =40%

（4）解：設(shè)生成的硫酸鈉的質(zhì)量為y

由元素守恒可知：

2NaOH∽	Na2SO4
80	142
20g×5×40%	y

解得：y=71g

第5次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是： =35.5%

【解析】解：【提出猜想】由于稀硫酸與氧化銅反應(yīng)生成了硫酸銅和水，所以猜想一溶液中的溶質(zhì)是CuSO4 ， 當(dāng)硫酸過量時(shí)溶液溶質(zhì)的是H2SO4和CuSO4： 【實(shí)驗(yàn)探究】方案二：由于鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成了氫氣能與硫酸銅反應(yīng)生成了硫酸鋅和銅，所以取所得溶液少許于另一支試管中，加入足量Zn粒，若觀察到產(chǎn)生大量氣體、有紅色物質(zhì)生成等現(xiàn)象，則猜想二正確．
【討論交流】A、CuSO4溶液呈弱酸性，能使紫色石蕊試液變成了紅色經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為方案一是錯(cuò)誤的；
B、由于氧化銅、氫氧化銅都不溶于水，能與硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅．所以要使由H2SO4和CuSO4組成的混合溶液中的溶質(zhì)只有CuSO4 ， 可向其中加入過量的氧化銅、氫氧化銅；
【拓展探究】（1）由質(zhì)量守恒定律可知，上述表格中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量：m=164.5g+20g﹣179.6g=4.9g，n=179.6g+20g﹣189 8g=9.8g．
故答為：藍(lán)，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
【提出猜想】CuSO4；
【實(shí)驗(yàn)探究】方案二：紅色物質(zhì)生成．
【討論交流】A、CuSO4溶液呈弱酸性；B、ab；
【拓展探究】（1）4.9g，9.8g．（2）所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是40%．（3）第5次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35.5%．
【考點(diǎn)精析】掌握根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算是解答本題的根本，需要知道各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對分子質(zhì)量之比．