Question

某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定样品中氧化铜的含量，甲、乙、丙、丁四位同学用同一样品分别进行实验，测定的实验数据如下表．请分析数据解答下列问题：

	甲	乙	丙	丁
所取固体样品的质量/g	25	25	20	20
加入硫酸溶液质量/g	50	100	100	120
反应剩余固体质量/g	21	17	12	12
反应掉固体的质量/g	4	8		8

（1）丙同学的实验中，样品中有______g的______ 参加了反应（填名称或化学式）；
（2）四位同学中，______ 两位同学所取的硫酸溶液质量不足（从“甲”、“乙”、“丙”或“丁”中选择填写）；
（3）计算混合物氧化铜的质量分数；
（4）计算硫酸溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

解：由表中数据对比分析：丙中反应前固体是20g，反应后固体是12g，故反应的氧化铜质量为8g，由丁和丙对比，固体混合物相同，酸由100g增加到120g，反应掉的氧化铜仍为8g，说明20g混合物中只含8g氧化铜．由乙丙对比固体混合物质量不同，酸相同，而反应掉的氧化铜相同都是8g，说明25g混合物中的氧化铜没有全部反应，即100g稀硫酸能与20g混合物中的8g氧化铜恰好完全反应．所以甲乙两同学硫酸量不足，丙同学恰好完全反应，丁同学酸剩余．
（1）丙同学的实验中，混合物为20g，剩余固体为12g，所以样品中有8g的氧化铜 参加了反应；
（2）四位同学中，甲乙 两位同学所取的硫酸溶液质量不足；
（3）混合物中氧化铜的质量分数=×100%=40%
（4）根据化学方程式中氧化铜的质量可求出硫酸的质量，从而求出硫酸的质量分数．
故答案为：
（1）8； CuO
（2）甲、乙
（3）氧化铜的质量：20g-12g=8g
氧化铜的质量分数：×100%=40%
（4）设参加反应的硫酸质量为X
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80 98
8g X
=
X=9.8g
硫酸的质量分数：×100%=9.8%
答：硫酸溶液中溶质的质量分数9.8%．
分析：根据金属活动性铜活动性处于H之后，不能与稀硫酸反应，因此铜和氧化铜的混合物加入稀硫酸，只有氧化铜与硫酸发生反应；分析表中数据找出恰好完全反应的实验数据进行计算．
点评：本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算，难度较大．