Question

某同學(xué)稱量5g木炭粉與氧化銅高溫加熱一段時間后的剩余固體于燒杯中，向燒杯中加入稀硫酸，發(fā)現(xiàn)燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．回答下列問題：
（1）木炭粉與氧化銅反應(yīng)一段時間后剩余固體中除Cu外，一定含有的物質(zhì)是

 

，該物質(zhì)在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)是

 

．
（2）求所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：木炭粉與氧化銅高溫加熱一段時間后的剩余固體一定含有反應(yīng)生成的銅、可能含有未完全反應(yīng)的木炭與氧化銅；向該剩余固體中倒入稀硫酸，銅、木炭粉都不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，若剩余固體質(zhì)量減少就應(yīng)是由于氧化銅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果；根據(jù)質(zhì)量關(guān)系圖，由固體質(zhì)量減少量可計算出氧化銅的質(zhì)量；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由氧化銅的質(zhì)量可計算出所消耗稀硫酸中硫酸的質(zhì)量，利用硫酸質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量的比可計算稀硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）加入10g稀硫酸，燒杯中剩余固體的質(zhì)量減少是由于剩余固體中未完全反應(yīng)的氧化銅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅和水；剩余固體減少的量即反應(yīng)掉氧化銅的質(zhì)量=5g-3.4g=1.6g，在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)=

1.6g

5g

×100%=32%；
故答案為：氧化銅（或CuO）；32%；
（2）設(shè)5g稀硫酸中含硫酸的質(zhì)量為x
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
 98    80  
  x   5g-3.4g

80

98

=

5g-3.4g

x

 
x=1.96g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

1.96g

10g

×100%=19.6%
答：所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%．

點評：分析質(zhì)量關(guān)系圖中剩余固體質(zhì)量減小的原因，得出固體中所含氧化銅的質(zhì)量是解決本題的突破口．