题目内容

14.在10g铜和氧化铜的混合物中加入98g质量分数为10%的稀硫酸,恰好完全反应.计算:
(1)求原混合物中铜粉的质量分数;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数.

分析 氧化铜能与下列反应生成硫酸铜和水,铜不与稀硫酸反应;由参加反应的稀硫酸的质量、溶质的质量分数,根据反应的化学方程式,计算出原混合物中氧化铜的质量、生成硫酸铜的质量,进而可计算出原混合物中铜粉的质量分数、反应后所得溶液中溶质的质量分数.

解答 解:(1)98g质量分数为10%的稀硫酸中溶质的质量为98g×10%=9.8g.
设原混合物中氧化铜的质量为x,生成硫酸铜的质量为y,
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
80   98    160
x   9.8g    y
$\frac{80}{x}=\frac{98}{9.8g}=\frac{160}{y}$  解得:x=8g   y=16g
原混合物中铜粉的质量分数:$\frac{10g-8g}{10g}×100%$=20%.
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为:$\frac{16g}{8g+98g}×100%$≈15.4%.
答:(1)原混合物中铜粉的质量分数20%.
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数为15.4%.

点评 本题难度不大,掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题,解题时要注意解题的规范性.

练习册系列答案
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4.某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止.为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳.
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号12345
硫酸浓度(%)1520253035
气体体积(mL)3547555142
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号ABCDE
温度(℃)4050607080
现象和
比较
有少量气泡气泡比A号试管多气泡明显比B号试管多大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似反应激烈,迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为25%;在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为70℃.在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O.
(2)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加摇动试管(或摇动装置)操作,更有利于气体的制备.
(3)你认为该研究小组还可以研究碳酸钙固体颗粒大小(其它合理回答也给分,例如“大理石纯度”等)对该反应速率的影响.
(4)在如图硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用丙(填编号).

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