题目内容
【题目】为分析某由氧化铜和铜组成的混合物中氧化铜的质量,现取3份该混合物各20 g,分别缓慢加入到50 g、100 g、150 g某稀硫酸中,测得三组实验数据如表:
组别 | A | B | C |
稀硫酸的质量/g | 50 | 100 | 150 |
剩余固体的质量/g | 10.0 | 4.0 | 4.0 |
根据实验及有关数据进行分析与计算:
(1)实验中反应物氧化铜有剩余的是组。
(2)20 g该混合物样品中含氧化铜的质量为g。
(3)根据A组数据计算所用的稀硫酸溶质的质量分数(写出计算过程)。
(4)将B组反应后的混合物过滤,向滤液中滴加10%的NaOH溶液,画出在该混合溶液中加入10% NaOH溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线图。
提示:若溶液中溶质含有H2SO4 和CuSO4 , 则反应的先后顺序如下:
H2SO4+2NaOH=2 H2O+Na2SO4
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【答案】
(1)A
(2)16
(3)解:分析实验数据可知,刚好完全反应时,消耗硫酸溶液的质量为80g,所用的稀硫酸溶质的质量分数19.6g÷80g×100%=24.5%
(4)解:如图所示:
【解析】氧化铜能与硫酸反应生成易溶于水的硫酸铜和水,使固体质量减少,而铜不与硫酸反应,质量不变。加入酸的量为100时,固体剩余物比加入50g酸时剩余的少,所以加入50g酸后氧化铜没有完全反应。(2)20 g该混合物样品中含氧化铜的质量为20g-4g=16g.设刚好完全时消耗硫酸的质量为x;生成硫酸铜的质量为y
CuO + | H2SO4 = | H2O |
80 | 98 | 160 |
16g | x | y |
80/16g=98/x x=19.6g 80/16g=160/y y=32g
分析实验数据可知,刚好完全反应时,消耗硫酸溶液的质量为80g,所用的稀硫酸溶质的质量分数19.6g÷80g×100%=24.5%;B组反应后的溶液中有过量的硫酸和生成的硫酸铜,加入氢氧化钠时,先与硫酸反应,后与硫酸铜反应
设与硫酸反应的氢氧化钠质量为m,与硫酸铜反应的氢氧化钠质量为n;
H2SO4 + | 2NaOH=2H2O+Na2SO4 |
98 | 80 |
20g×24.5% | m |
98/20g×24.5%=80/m m=4g 消耗氢氧化钠溶液的质量为:4g÷10%=40g
CuSO4+ | 2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 |
160 | 80 |
32g | n |
160/32g=80/n n=16g 消耗氢氧化钠溶液的质量为:16g÷10%=160g
混合溶液中加入10% NaOH溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线图如下
所以答案是:A、16、解:分析实验数据可知,刚好完全反应时,消耗硫酸溶液的质量为80g,所用的稀硫酸溶质的质量分数19.6g÷80g×100%=24.5%、
解:如图所示:
【考点精析】解答此题的关键在于理解根据化学反应方程式的计算的相关知识,掌握各物质间质量比=系数×相对分子质量之比.