Question

【題目】活動小組為測定由氧化銅和銅組成的混合物中氧化銅的質量分數，現取3份該固體混合物各20g，分別緩慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中，測得三組實驗數據如下表：

組別	第1組	第2組	第3組
稀硫酸質量/g	50	100	150
剩余固體的質量/g	10.0	4.0	4.0

根據實驗及有關數據進行分析與計算：

（1）第1組實驗中_____________（填“氧化銅”“稀硫酸”或“氧化銅與稀硫酸”）完全反應。

（2）樣品中氧化銅的質量分數是__________g。

（3）根據第1組實驗數據計算所用的稀硫酸溶質的質量分數__________（寫出計算過程）。

（4）若將第2組實驗后的混合物過濾，在濾液中滴加10%的NaOH溶液，請畫出在該混合溶液中加入10% NaOH溶液的質量與生成沉淀質量變化關系的曲線圖__________。

Answer 1

【答案】稀硫酸 80% 24.5%

【解析】

（1）樣品中的氧化銅和硫酸反應而銅不和硫酸反應，第一組實驗50g稀硫酸溶解掉固體的質量是10.0g，第二組實驗是100g稀硫酸溶解掉固體的質量是16.0g，由此得出結論，第一組實驗酸不足，稀硫酸完全參加了反應；

（2）由上述分析可知，50g稀硫酸完全反應的氧化銅的質量為10g，則100g稀硫酸完全的氧化銅的質量是20g，第二組實驗是100g稀硫酸溶解掉固體的質量是20.0g-4.0g=16.0g，說明氧化銅完全參加了反應。氧化銅的質量是16g，樣品中氧化銅的質量分數是：

；

（3）設50g稀硫酸的溶質質量為x，則

；

所用稀硫酸的溶質質量分數為：

；

（4）設和16g氧化銅反應的稀硫酸質量為y，生成的硫酸銅的質量為z，則

解得：y=80g，z=32g；

設和（100g-80g）=20g稀硫酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為m，則

；

因為向有稀硫酸和硫酸銅的溶液中滴加氫氧化鈉溶液時，可以看成氫氧化鈉溶液先和硫酸反應再和硫酸銅反應，所以我們得到起點坐標（40，0）。

設和生成的硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液的質量為n，反應生成的沉淀的質量為w，則

解得：n=160g，w=19.6g

和剩余的稀硫酸以及硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液的質量總和是40g+160g=200g，所以我們得到折點坐標（200，19.6），故繪制圖象如下圖：