Question

4．现有氧化铜和铜的混合物，对其成分进行分析．取24g此样品，向其中分三次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应．每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：

	第一次	第二次	第三次
加入稀硫酸的质量/g	80	80	80
充分反应后剩余固体质量/g	8	4	m

试回答下列问题：（1）上述表格中m的值为4．
（2）CuO的质量为20g．
（3）氧化铜溶解完全所消耗的稀硫酸的质量为100g．
（4）请通过计算求出稀硫酸中硫酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据固体质量的减少量就是消耗的氧化铜的质量，再根据质量的减少分析出m的值；
（2）根据固体不再减少的质量是铜的质量，再用总质量减去铜的质量；
（3）根据80g硫酸消耗16g氧化铜，则消耗20g氧化铜需硫酸的质量通过列等式解出；
（4）根据第一次消耗氧化铜的质量计算出参加反应的硫酸的质量，再除以80g即可．

解答 解：（1）固体质量的减少量就是消耗的氧化铜的质量，所以第一次加入80g稀硫酸剩余固体8g，说明参加反应的氧化铜的质量为24g-8g=16g；第二次加入硫酸后剩余固体质量又减少了，说明第一次反应后还有没反应的氧化铜，即第一次80g硫酸全部参加了反应，第二次加入80g稀硫酸剩余固体才减少了4g，说明第二次硫酸剩余了，氧化铜全部被反应完了，所以剩余的4g都是铜了，所以m值还是4g；
（2）氧化铜的质量为：24g-4g=20g；
（3）80g硫酸消耗16g氧化铜，则消耗20g氧化铜需稀硫酸的质量为x则：$\frac{16g}{80g}$=$\frac{20g}{x}$
解得x=100g．
（4）设16g氧化铜消耗硫酸质量为y则：
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80   98
16g  y
根据：$\frac{80}{16g}$=$\frac{98}{y}$
解得y=19.6g
所以稀硫酸中硫酸的溶质质量分数是$\frac{19.6g}{80g}$×100%=24.5%；
故答案为：（1）4；（2）20；（3）100；（4）24.5%

点评 解答本题容易出错的地方是要知道固体质量的减少量是消耗氧化铜的质量，通过分析数据能知道第一次反应硫酸全部反应完，氧化铜有剩余，在计算硫酸的质量分数时要根据第一次反应的数据进行计算．