Question

（7分）某同学做了如下实验：

实验数据及部分实验现象如下表：

	第一次	第二次
加氧化铜的质量（g）	m	m
加稀硫酸的质量（g）	50	100
加氢氧化钡溶液的质量（g）	100	100
B中主要现象	淡蓝色沉淀	？

若第一次试验每一步均恰好完全反应且所用氢氧化钡溶液的溶质的质量分数为8．55%，请回答下列问题：
1、写出第一次试验有溶液颜色改变的化学反应方程式                          ；
2、第二次实验B中的主要现象是                          ；
3、试验中加入氧化铜m的数值为                            ；
4、求解第二次反应中生成固体质量（X）的比例式                        ；
5、若将第二次反应后的滤液蒸发32．35克水，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为   ;
6、若用98%的浓硫酸配制试验中所需硫酸，则需要加水的质量为     。

Answer 1

(1) CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O   Ba(OH)₂ +CuSO₄ =Cu(OH)₂↓ + BaSO₄↓
(2)产生白色沉淀(蓝色溶液变浅)         (3) 4
(4)  171／233=8．55g/X        （5）5%       （6）135g

试题分析：(1)第一次试验是在氧化铜中加入稀硫酸，发生反应生成硫酸铜蓝色溶液，化学反应方程式为 ：CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O，生成的硫酸铜溶液继续与氢氧化钡溶液反应，化学反应方程式为 ：Ba(OH)₂ +CuSO₄ =Cu(OH)₂↓ + BaSO₄↓
(2)由于第一次试验每一步均恰好完全反应，所以第二次实验加入 100g稀硫酸，说明过量，所以第二次实验B中的主要现象是产生白色沉淀(蓝色溶液变浅)
(3)根据化学反应：CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O和Ba(OH)₂ +CuSO₄ =Cu(OH)₂↓ + BaSO₄↓，可以看出CuO与Ba(OH)₂的质量关系80：171，而氢氧化钡的质量=100g×8．55%=8．55g，所以不难算出CuO的质量m=4g
（4）第二次反应发生的方程式为：Ba(OH)₂+H₂SO₄==BaSO₄↓+2H₂O根据Ba(OH)₂与BaSO₄的质量关系为171:233，而Ba(OH)₂的质量为100g×8．55%=8．55g，所以可设BaSO₄的质量为x，故可列式为：171／233=8．55g/X
（5）第二次反应后的滤液是加入了100g稀硫酸反应得到的溶液 ，根据第一次反应的质量关系，CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O，可计算出溶质CuSO₄的质量为 8g，而根据方程式：Ba(OH)₂+H₂SO₄==BaSO₄↓+2H₂O，可算出BaSO₄的质量=11．65g，故溶液质量=4g+100g+100g-11．65g=192．35g,，所以将第二次反应后的滤液蒸发32．35克水，此时溶液的质量变为=192．35-32．35g=160g，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数=8g/160g×100%=5%
（6）根据反应CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O中CuO与H₂SO₄的质量关系为80:98，CuO的质量m=4g，所以H₂SO₄的质量=4．9g，所以H₂SO₄的质量分数=4．9g/50g×100%=9．8%，所消耗的稀硫酸总质量为150g，所以根据稀释前后的溶质质量不变，可设98%的浓硫酸质量为 x，可列式为 ：98%×x=150g×9．8%,所以x=15g,故水的质量=150g-15g=135g