Question

【题目】活动小组为测定由氧化铜和铜组成的混合物中氧化铜的质量分数，现取3份该固体混合物各20g，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下表：

组别	第1组	第2组	第3组
稀硫酸质量/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）第1组实验中_____________（填“氧化铜”“稀硫酸”或“氧化铜与稀硫酸”）完全反应。

（2）样品中氧化铜的质量分数是__________g。

（3）根据第1组实验数据计算所用的稀硫酸溶质的质量分数__________（写出计算过程）。

（4）若将第2组实验后的混合物过滤，在滤液中滴加10%的NaOH溶液，请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__________。

Answer 1

【答案】稀硫酸 80% 24.5%

【解析】

（1）样品中的氧化铜和硫酸反应而铜不和硫酸反应，第一组实验50g稀硫酸溶解掉固体的质量是10.0g，第二组实验是100g稀硫酸溶解掉固体的质量是16.0g，由此得出结论，第一组实验酸不足，稀硫酸完全参加了反应；

（2）由上述分析可知，50g稀硫酸完全反应的氧化铜的质量为10g，则100g稀硫酸完全的氧化铜的质量是20g，第二组实验是100g稀硫酸溶解掉固体的质量是20.0g-4.0g=16.0g，说明氧化铜完全参加了反应。氧化铜的质量是16g，样品中氧化铜的质量分数是：

；

（3）设50g稀硫酸的溶质质量为x，则

；

所用稀硫酸的溶质质量分数为：

；

（4）设和16g氧化铜反应的稀硫酸质量为y，生成的硫酸铜的质量为z，则

解得：y=80g，z=32g；

设和（100g-80g）=20g稀硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为m，则

；

因为向有稀硫酸和硫酸铜的溶液中滴加氢氧化钠溶液时，可以看成氢氧化钠溶液先和硫酸反应再和硫酸铜反应，所以我们得到起点坐标（40，0）。

设和生成的硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为n，反应生成的沉淀的质量为w，则

解得：n=160g，w=19.6g

和剩余的稀硫酸以及硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量总和是40g+160g=200g，所以我们得到折点坐标（200，19.6），故绘制图象如下图：