Question

在實驗室開放日，老師給某化學(xué)興趣的同學(xué)一包氧化銅和銅的混合物樣品．要求該興趣小組的同學(xué)測定樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)．同學(xué)們稱取5克樣品放于燒杯中，再把20克稀硫酸平均分四次加入燒杯中并攪拌，上期充分反應(yīng)．有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4
加入稀硫酸的質(zhì)量/g	5	5	5	5
燒杯中剩余固體的質(zhì)量/g	4.2	3.4	3.0	3.0

計算：（1）樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)．
（2）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，第4次加入稀硫酸后，燒杯中剩余固體的質(zhì)量不再改變，則剩余固體全部為不與硫酸反應(yīng)銅的質(zhì)量，則

樣品質(zhì)量-銅的質(zhì)量

樣品質(zhì)量

×100%即樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)；
（2）計算所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)時需要使用硫酸完全反應(yīng)時所得實驗數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)表，第1、2次加入的稀硫酸完全反應(yīng)，因此可根據(jù)第1次反應(yīng)所消耗的氧化銅的質(zhì)量計算所加5g稀硫酸中硫酸的質(zhì)量，而計算出所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)：

5g-3g

5g

×100%=40%
（2）設(shè)所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量x，
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
98    80
x   （5-4.2）g=0.8g 

80

0.8g

=

98

x

  x=0.98g 
所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：

0.98g

5g

×100%=19.6%
答：（1）樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)40%；（2）所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)19.6%．

點評：根據(jù)每次所加入稀硫酸質(zhì)量的相等，利用燒杯中剩余固體的質(zhì)量的分析，判斷反應(yīng)進行情況，此為此問題解答的基礎(chǔ)．