Question

某樣品為Cu和CuO的混合物，為測定樣品中CuO的含量，取用20g此樣品，分四次向其中加入稀鹽酸與之充分反應(yīng)．相應(yīng)數(shù)據(jù)見下表：

第　次	加入稀鹽酸的體積/mL	剩余固體的質(zhì)量/g
1	40	16
2	40	12
3	40	8
4	40	8

求：
（1）20g此樣品中Cu的質(zhì)量；　
（2）樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；　
（3）用氫氣充分還原5g此樣品可得到固體多少克？

Answer 1

分析：由于稀硫酸只能和Cu和CuO的混合物中的氧化銅反應(yīng)，因此每加40mL稀鹽酸，固體質(zhì)量減少質(zhì)量即為消耗氧化銅的質(zhì)量，由表中數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，第1、2、3次反應(yīng)后固體物質(zhì)減少的質(zhì)量都為4g，而第4次加入40mL稀鹽酸時固體質(zhì)量不再減少，說明Cu和CuO的混合物中的氧化銅已全部參與化學(xué)反應(yīng)；據(jù)此結(jié)合化學(xué)方程式的計算進(jìn)行分析解答即可．

解答：解：（1）通過表中數(shù)據(jù)分析可知：第一次加入40mL稀鹽酸，固體的質(zhì)量減少了20g-16g=4g；第二次再加入40mL稀鹽酸時，固體的質(zhì)量又減少了16g-12g=4g；第三次再加入40mL稀鹽酸時，固體的質(zhì)量減少了12g-8g=4g；第四次再加入40mL稀鹽酸時，剩余固體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，說明Cu和CuO的混合物中的氧化銅已經(jīng)反應(yīng)完，剩余的固體為銅，其質(zhì)量為8g．
（2）根據(jù)（1）的分析可知，20g此樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

20g-8g

20g

×100%=60%．
（3）5g此樣品中氧化銅的質(zhì)量為5g×60%=3g，銅的質(zhì)量為5g-3g=2g，
設(shè)生成銅的質(zhì)量為x，
H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O
    80     64
    3g     x

80

64

=

3g

x

    x=2.4g
用氫氣充分還原5g此樣品得到的固體的質(zhì)量2.4g+2g=4.4g．
答：（1）20g此樣品中Cu的質(zhì)量為8g；
（2）樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%；
（3）用氫氣充分還原5g此樣品可得到固體的質(zhì)量為4.4g．

點評：本題難度較大，主要考查學(xué)生根據(jù)圖表數(shù)據(jù)、化學(xué)方程式的計算進(jìn)行解決問題的能力，利用每次加入稀鹽酸前后固體質(zhì)量差即為反應(yīng)消耗氧化銅的質(zhì)量，判斷加入稀鹽酸的反應(yīng)情況是正確解答本題的關(guān)鍵．