Question

10．在氢气还原氧化铜的实验中，向50克氧化铜粉末中通氢气，加热一段时间后，冷却测定固体质量42g，求：
（1）已反应掉的氧化铜质量．（列式计算）
（2）若实验时用的氢气，是用如图所示的浓硫酸稀释成稀硫酸后与足量的锌粒反应制取的．取用浓硫酸50毫升，小心加入到300毫升水中稀释，稀释后硫酸溶液的质量分数为23%．
（3）同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖，立即就能把它们区分开来，这是为什么？

Answer 1

分析 （1）在加热条件下，氢气夺取氧化铜中的氧元素而变成水，氧化铜失去氧而变成铜；由于失去氧元素导致反应后残余固体质量减小；根据反应的化学方程式，利用反应前后固体物质的差量法，可由反应前后固体质量差计算参加反应的氧化铜的质量；
（2）根据溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%分析计算；
（3）根据浓盐酸和浓硫酸的性质解答．

解答 解：（1）根据题意，减少的元素的质量为50g=42g=8g
设参加反应的氧化铜的质量为x
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O 固体质量减少
80 64 80-64=16
x 8g
$\frac{80}{16}=\frac{x}{8g}$
x=40g
（2）溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%=$\frac{50mL×1.84g/mL×98%}{50mL×1.84g/mL+300mL×1g/mL}$×100%=23%；
（3）浓盐酸具有挥发性，能挥发出溶质氯化氢从而与空气中的水蒸气结合产生盐酸的小液滴，形成白雾，而浓硫酸不具有挥发性，打开瓶塞没有现象；
故答案为：（1）40g；（2）23%；（3）浓盐酸挥发形成白雾，而浓硫酸打开瓶塞没有现象．

点评 根据反应前后固体质量差即氧化铜中氧元素的质量，因此可根据氧化铜中氧元素的质量分数计算氧化铜的质量．