Question

某同學稱量5g木炭粉與氧化銅高溫加熱一段時間后的剩余固體于燒杯中，向燒杯中加入稀硫酸，發(fā)現(xiàn)燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．回答下列問題：
（1）木炭粉與氧化銅反應一段時間后剩余固體中除Cu外，一定含有的物質(zhì)是

 

，該物質(zhì)在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)是

 

．
（2）求所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：木炭粉與氧化銅高溫加熱一段時間后的剩余固體一定含有反應生成的銅、可能含有未完全反應的木炭與氧化銅；向該剩余固體中倒入稀硫酸，銅、木炭粉都不能與稀硫酸發(fā)生反應，若剩余固體質(zhì)量減少就應是由于氧化銅與稀硫酸發(fā)生反應的結(jié)果；根據(jù)質(zhì)量關(guān)系圖，由固體質(zhì)量減少量可計算出氧化銅的質(zhì)量；
根據(jù)反應的化學方程式，由氧化銅的質(zhì)量可計算出所消耗稀硫酸中硫酸的質(zhì)量，利用硫酸質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量的比可計算稀硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）加入10g稀硫酸，燒杯中剩余固體的質(zhì)量減少是由于剩余固體中未完全反應的氧化銅與稀硫酸發(fā)生反應生成硫酸銅和水；剩余固體減少的量即反應掉氧化銅的質(zhì)量=5g-3.4g=1.6g，在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)=

1.6g

5g

×100%=32%；
故答案為：氧化銅（或CuO）；32%；
（2）設(shè)5g稀硫酸中含硫酸的質(zhì)量為x
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
 98    80  
  x   5g-3.4g

80

98

=

5g-3.4g

x

 
x=1.96g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

1.96g

10g

×100%=19.6%
答：所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%．

點評：分析質(zhì)量關(guān)系圖中剩余固體質(zhì)量減小的原因，得出固體中所含氧化銅的質(zhì)量是解決本題的突破口．