题目内容

【题目】把一定量氧化铜和0.8g氧化镁的混合物投入到溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中,待固体完全溶解后,再往溶液里加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,生成沉淀质量与加入溶液质量关系如图所示。下列说法中正确的是

A. 稀硫酸的质量为120 g

B. a的取值范围为0< a<60

C. 当a值为60时,b值为4.8 g

D. 混合物的质量可能为7.0 g

【答案】D

【解析】氧化铜、氧化镁和稀硫酸、硫酸铜、硫酸镁和氢氧化钠反应的化学方程式为:

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,MgO+H2SO4═MgSO4+H2O,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4

A、由以上反应关系可知,H2SO4~2NaOH,

设稀硫酸中硫酸质量为x,

H2SO4~2NaOH,

98 80

x100g×8%

x=9.8g,

稀硫酸的质量为 =100g

该选项说法错误

B、由以上反应关系可知,MgO~H2SO4

设氧化镁消耗硫酸的质量为y,

MgO~H2SO4

40 98

0.8g y

y=1.96g,

剩余硫酸质量小于:100g×9.8%-1.96g=7.84g,

设剩余硫酸消耗氢氧化钠的质量最多为z,

H2SO4~2NaOH,

98 80

7.84g z

z=6.4g,

a的值小于:6.4g÷8%=80g,因此a的取值范围为0<a<80,

该选项说法错误

C、a值为60时,和硫酸铜、硫酸镁反应的氢氧化钠质量为:(100g-60g)×8%=3.2g,

3.2g氢氧化钠完全和硫酸铜反应时生成氢氧化铜质量为n,完全和硫酸镁反应时生成氢氧化镁质量为p,

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4

80 98 80 58

3.2g n 5.6g p

n=3.92g,p=2.32g,

由计算可知,2.32<b<3.92,因此当a值为60时,b值不可能为4.8,该选项说法错误;

D、混合物的质量为7.0g时,氧化铜质量为:7.0g-0.8g=6.2g,

设氧化铜消耗硫酸质量为m,

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,

80 98

6.2g m

m=7.595g,

则氧化铜和氧化镁消耗硫酸质量为:7.595g+1.96g=9.555g,

剩余硫酸质量为:100g×9.8%-9.555g=0.245g<7.84g,

该选项说法正确。

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