Question

某同學(xué)用稀硫酸和氧化銅做“氧化銅+硫酸→硫酸銅+水”反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，取得了下表中的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	氧化銅 的質(zhì)量	硫酸溶液 的質(zhì)量	無水硫酸 銅的產(chǎn)量
1	2.0g	120g	4.0g
2	4.0g	120g	8.0g
3	6.0g	120g	9.6g
4	8.0g	200g	16.0g
5	10.0g	200g	x

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你一起來回答：
（1）哪幾次實(shí)驗(yàn)中氧化銅有剩余？
（2）哪幾次實(shí)驗(yàn)中硫酸有剩余？
（3）x值是多少？
（4）計(jì)算實(shí)驗(yàn)中所用硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（5）第2次實(shí)驗(yàn)中，氧化銅剛剛完全溶解時(shí)，溶液中殘余硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

由1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知，第1、2次反應(yīng)硫酸有剩余，第3次反應(yīng)氧化銅有剩余；
第3次實(shí)驗(yàn)中，硫酸完全反應(yīng)，設(shè)硫酸的質(zhì)量為x，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
98 160
x 9.6g

98

160

=

x

9.6g

，
x=5.88g，
則稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.88g

120g

×100%=4.9%，
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算：第4次實(shí)驗(yàn)中，8.0g氧化銅和200g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，生成16.0g硫酸銅；
第5次實(shí)驗(yàn)中，氧化銅過量，以稀硫酸計(jì)算可知，x=16.0g；
第2次實(shí)驗(yàn)中，氧化銅剛剛完全溶解時(shí)，溶液中殘余硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
120g稀硫酸中，硫酸的質(zhì)量為：120g×4.9%=5.88g，
設(shè)4.0g氧化銅剛剛完全溶解時(shí)消耗硫酸的質(zhì)量為y，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，
8098
4.0g y

80

98

=

4.0g

y

，y=4.9g，
剩余硫酸的質(zhì)量為：5.88g-4.9g=0.98g，
則第2次實(shí)驗(yàn)中，氧化銅剛剛完全溶解時(shí)，溶液中殘余硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.98g

4.0g+120g

×100%=0.79%；
故答案為：
（1）3、5實(shí)驗(yàn)中氧化銅有剩余；
（2）1、2實(shí)驗(yàn)中硫酸有剩余；
（3）x值是16.0g；
（4）實(shí)驗(yàn)中所用硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是4.9%；
（5）第2次實(shí)驗(yàn)中，氧化銅剛剛完全溶解時(shí)，溶液中殘余硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.79%．