Question

向10g銅和氧化銅的混合物中逐滴滴入溶質質量分數為9.8%的稀硫酸至恰好完全反應，測得共用去稀硫酸100g，過濾。計算：
（1）原混合物中銅元素的質量為多少克？
（2）過濾后所得溶液的溶質質量分數。

Answer 1

(1) 8.4g (2)14.8%

解析試題分析：本題難度適中。銅做為不活潑金屬不會和稀硫酸反應，氧化銅能與稀硫酸反應生成硫酸銅，題目未告知銅和氧化銅的質量，我們只能依據恰好完全反應從反應的硫酸的質量計算出氧化銅和硫酸銅的質量。必須注意的是（1）提問是銅元素的質量，氧化銅中也含有銅元素質量不可忽視，所以質量為10g-8g+(8*(64/80))g=8.4g；過濾后溶液的溶質為硫酸銅，質量是16g,可溶液質量必須注意，不是100+10=110g,因為原來混合物中銅單質2g沒有參與反應，過濾也除去了，所以溶液質量為100+8=108g,因而進一步得到答案是(16g/(100g+8g))*100%=14.8%。
解：稀硫酸中參加反應的硫酸質量為100g×9.8%=9.8g 
設：反應產生的CuSO₄是xg,反應消耗的CuO為yg.
CuO+ H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O    
80     98    160
y     9.8g    x

x="16g"
y=8g
10g-8g+(8*(64/80))g=8.4g       
(16g/(100g+8g))*100%     
= 14.8%   
答：銅元素的質量為8.4g ，過濾后所得溶液的溶質質量分數為14.8%
考點：化學方程式的計算及溶液的質量分數計算。
點評：溶液的質量分數一直會是計算的重點。