Question

某同学称量5g木炭粉与氧化铜高温加热一段时间后的剩余固体于烧杯中，向烧杯中加入稀硫酸，发现烧杯中剩余固体的质量与加入稀硫酸质量的关系如图所示．回答下列问题：
（1）木炭粉与氧化铜反应一段时间后剩余固体中除Cu外，一定含有的物质是______，该物质在剩余固体中的质量分数是______．
（2）求所加稀硫酸的溶质质量分数．

Answer 1

【答案】分析：木炭粉与氧化铜高温加热一段时间后的剩余固体一定含有反应生成的铜、可能含有未完全反应的木炭与氧化铜；向该剩余固体中倒入稀硫酸，铜、木炭粉都不能与稀硫酸发生反应，若剩余固体质量减少就应是由于氧化铜与稀硫酸发生反应的结果；根据质量关系图，由固体质量减少量可计算出氧化铜的质量；
根据反应的化学方程式，由氧化铜的质量可计算出所消耗稀硫酸中硫酸的质量，利用硫酸质量与稀硫酸质量的比可计算稀硫酸溶液的溶质质量分数．
解答：解：（1）加入10g稀硫酸，烧杯中剩余固体的质量减少是由于剩余固体中未完全反应的氧化铜与稀硫酸发生反应生成硫酸铜和水；剩余固体减少的量即反应掉氧化铜的质量=5g-3.4g=1.6g，在剩余固体中的质量分数==32%；
故答案为：氧化铜（或CuO）；32%；
（2）设5g稀硫酸中含硫酸的质量为x
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
 98    80  
  x   5g-3.4g
= 
x=1.96g
所用稀硫酸的溶质质量分数=×100%=19.6%
答：所加稀硫酸的溶质质量分数为19.6%．
点评：分析质量关系图中剩余固体质量减小的原因，得出固体中所含氧化铜的质量是解决本题的突破口．