Question

某样品为铜和氧化铜的混合物，为测定该样品中氧化铜的含量取用20克此样品，分四次向其中加入稀盐酸与之充分反应．每次所用盐酸的体积与反应后剩余固体的质量见表：

第次	加入稀盐酸的体积/ml	剩余固体的质量/g
1	40	16
2	40	12
3	40	8
4	40	8

求：
（1）上述哪几次实验稀盐酸反应完了________．（填次数）
（2）20克样品中铜的质量________．
（3）样品中氧化铜的质量分数________．
（4）若该实验中用的稀盐酸的密度为1.1克/ml，请计算稀盐酸中溶质的质量分数
（5）计算第一次反应完后，所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

解：
（1）由表中第1、2、3次反应情况可以得出，每加入40g稀盐酸，可以和4g氧化铜发生反应，故1、2、3次实验稀盐酸反应完了；故答案为：1、2、3
（2）由表中第1、2、3次反应情况可以得出，每加入40g稀盐酸，可以和16g-12g=4g氧化铜发生反应，而第四次，剩余物质质量不再变化，说明氧化铜已反应完，剩余物质为铜；故答案为：8g．
（3）由表中数据可知，混合物中铜的质量为8g，那么样品中氧化铜的质量分数为：×100%=60%．
故答案为：60%．
（4）设第一次参与反应的HCl的质量为x，所得CuCl₂的质量为y
CuO+2HCl═CuCl₂+H₂O
80 73 135
4g x y
；
解之得：x=3.65g y=6.75g
盐酸中溶质的质量分数为：×100%=8.3%
故答案为：8.3%
（5）根据质量守恒定律可知CuCl₂溶液的质量=40ml×1.1g/ml+4g-=48g
所以所得CuCl₂溶液的质量分数=×100%=14.1%
答：第一次反应完后，所得溶液的溶质质量分数14.1%．
分析：（1）由表中第1、2、3次反应情况可以得出，每加入40g稀盐酸，可以和16g-12g=4g氧化铜发生反应；
（2）因为Cu的金属活动性在（H）之后，故铜不能和稀盐酸发生置换反应，因此只有氧化铜和盐酸发生了反应．由表中第1、2、3次反应情况可以得出，每加入40g稀盐酸，可以和16g-12g=4g氧化铜发生反应，而第四次，剩余物质质量不再变化，说明氧化铜已反应完；
（3）根据（1）中计算出的铜的质量，可已求出混合物中氧化铜的质量，然后根据质量分数公式计算即可．
（4）根据反应的化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，就可计算出参与反应的HCl的质量，然后根据溶质质量分数公式计算即可
（5）根据化学方程式和氧化铜的质量求出所得氯化铜的质量，根据质量守恒求出所得溶液的总质量，进而求出答案．
点评：本题主要考查利用化学方程式进行计算的能力，同时也考查了学生分析数据，找出规律的能力．