Question

【題目】為分析某由氧化銅和銅組成的混合物中氧化銅的質(zhì)量，現(xiàn)取3份該混合物各20 g，分別緩慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中，測得三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

組別	A	B	C
稀硫酸的質(zhì)量/g	50	100	150
剩余固體的質(zhì)量/g	10.0	4.0	4.0

根據(jù)實(shí)驗(yàn)及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算：
（1）實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物氧化銅有剩余的是組。
（2）20 g該混合物樣品中含氧化銅的質(zhì)量為g。
（3）根據(jù)A組數(shù)據(jù)計(jì)算所用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。
（4）將B組反應(yīng)后的混合物過濾，向?yàn)V液中滴加10%的NaOH溶液，畫出在該混合溶液中加入10% NaOH溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量變化關(guān)系的曲線圖。

提示：若溶液中溶質(zhì)含有H2SO4 和CuSO4 ， 則反應(yīng)的先后順序如下：
H2SO4+2NaOH=2 H2O+Na2SO4
CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）16
（3）解：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，剛好完全反應(yīng)時(shí)，消耗硫酸溶液的質(zhì)量為80g，所用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.6g÷80g×100%=24.5%
（4）解：如圖所示：

【解析】氧化銅能與硫酸反應(yīng)生成易溶于水的硫酸銅和水，使固體質(zhì)量減少，而銅不與硫酸反應(yīng)，質(zhì)量不變。加入酸的量為100時(shí)，固體剩余物比加入50g酸時(shí)剩余的少，所以加入50g酸后氧化銅沒有完全反應(yīng)。（2）20 g該混合物樣品中含氧化銅的質(zhì)量為20g-4g=16g.設(shè)剛好完全時(shí)消耗硫酸的質(zhì)量為x；生成硫酸銅的質(zhì)量為y

CuO +	H2SO4 =	H2O
80	98	160
16g	x	y

80/16g=98/x x=19.6g 80/16g=160/y y=32g

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，剛好完全反應(yīng)時(shí)，消耗硫酸溶液的質(zhì)量為80g，所用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.6g÷80g×100%=24.5%;B組反應(yīng)后的溶液中有過量的硫酸和生成的硫酸銅，加入氫氧化鈉時(shí)，先與硫酸反應(yīng)，后與硫酸銅反應(yīng)

設(shè)與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量為m，與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量為n；

H2SO4 +	2NaOH=2H2O+Na2SO4
98	80
20g×24.5%	m

98/20g×24.5%=80/m m=4g 消耗氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為：4g÷10%=40g

CuSO4+	2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4
160	80
32g	n

160/32g=80/n n=16g 消耗氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為：16g÷10%=160g

混合溶液中加入10% NaOH溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量變化關(guān)系的曲線圖如下

所以答案是：A、16、解：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，剛好完全反應(yīng)時(shí)，消耗硫酸溶液的質(zhì)量為80g，所用的稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.6g÷80g×100%=24.5%、
解：如圖所示：

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握各物質(zhì)間質(zhì)量比=系數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比．