Question

【题目】为分析由氧化铜和铜组成的混合物中氧化铜的质量分数，现取3份该混合物各20 g，分别缓慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中，测得三组实验数据如表：

组别	第Ⅰ组	第Ⅱ组	第Ⅲ组
稀硫酸的质量/g	50	100	150
剩余固体的质量/g	10.0	4.0	4.0

根据实验及有关数据进行分析与计算：

（1）第Ⅰ组实验中反应物_____________(填“氧化铜”“稀硫酸”或“氧化铜与稀硫酸”)反应完。

（2）20 g样品中含氧化铜的质量为____________g。

（3）根据第Ⅰ组数据计算所用的稀硫酸溶质的质量分数____________(写出计算过程)。

（4）将第Ⅱ组混合物过滤，在滤液中滴加10%的NaOH溶液，画出在该混合溶液中加入10% NaOH溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线图___________。

Answer 1

【答案】稀硫酸 16.0 24.5%

【解析】

（1）第Ⅱ组加入100g稀硫酸，剩余固体为4.0g，可知第Ⅰ组实验中反应物稀硫酸反应完。

（2）由第Ⅱ组、第Ⅲ组实验可知，剩余固体为铜，即混合物中铜的质量为4.0g，20 g样品中含氧化铜的质量为20g-4g=16g。

（3）根据第Ⅰ组数据可知，参加反应的氧化铜质量为20g-10g=10g，设所用的稀硫酸溶质的质量分数为x，则

；

答：所用的稀硫酸溶质的质量分数为24.5%。

（4）由于第Ⅱ组中硫酸有剩余，所以氢氧化钠先和硫酸反应，待硫酸反应完毕氢氧化钠才和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀；加50g稀硫酸导致固体减少了10.0g，则固体减少16.0g消耗的硫酸的质量为，则剩余硫酸的质量为100g-80g=20g，设与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为y，则

设与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为z，生成的氢氧化铜的质量为a，则根据和，可得：

解得：z=160g，a=19.6g；

所以在加入40g氢氧化钠溶液时开始有沉淀生成，至200g氢氧化钠溶液时沉淀质量达到最大，为19.6g，得图：