题目内容
5.实验室开放日,老师给某化学兴趣小组一包氧化铜的混合物样品,要求兴趣小组测定样品中氧化铜的质量分数.同学们称取5g样品于烧杯中,再把20g稀硫酸平均分四次加入到烧杯中并进行搅拌,让其充分反应.有关实验数据记录如下:| 实验次数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
| 加入的稀硫酸的质量/g | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 烧杯中剩余固体的质量/g | 4.2 | 3.4 | 3.0 | 3.0 |
(1)氧化铜中铜元素和氧元素的质量比为4:1.
(2)硫酸分子中各原子的个数比H:S:O=2:1:4.
(3)样品中铜的质量为3g.
(4)第4次反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数.
分析 向氧化铜和铜的混合物样品中加入稀硫酸,氧化铜与硫酸发生反应生成硫酸铜和水而铜不能与硫酸反应,因此随稀硫酸的加入固体粉末质量减少即由于氧化铜逐渐溶解于稀硫酸的结果.因此,由反应记录数据分析剩余固体质量可判断出混合物中铜的质量、氧化铜的质量,从而利用反应的化学方程式计算出硫酸铜的质量,进而求反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数.
解答 解:(1)氧化铜中铜元素和氧元素的质量比为:64:16=4:1;
(2)硫酸分子中各原子的个数比H:S:O=2:1:4;
(3)由于氧化铜能与硫酸反应逐渐溶解而铜不能与硫酸反应,因此可判断第4次加入稀硫酸固体质量不再减少,此时固体全部为不能与硫酸反应的铜;即样品中铜的质量为3.0g;
(4)设生成硫酸铜的质量为x
H2SO4+CuO═CuSO4+H2O
80 160
5g-3g=2g x
$\frac{80}{160}=\frac{2g}{x}$
x=4g
第4次反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数:$\frac{4g}{2g+20g}×100%$=18.2%.
答:第4次反应后所得溶液中硫酸铜的质量分数为18.2%.
点评 根据混合物中两物质的性质,分析反应中固体质量减少的原因,从而得到混合物组成成分的质量关系
练习册系列答案
相关题目
16.下列除去杂质的方法中,不正确的是( )
| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 除去杂质的方法 |
| A | NaOH溶液(Na2CO3) | 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤 |
| B | Fe(Cu) | 加足量稀硫酸后过滤 |
| C | CO(CO2) | 通过足量的NaOH溶液、干燥 |
| D | FeSO4溶液(H2SO4) | 加入足量Fe粉,过滤 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
13.有一包固体样品可能含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、硫酸铜中的一种或几种.
某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解
Ⅱ.过滤,得到白色固体和无色清夜
Ⅲ.取少量清夜于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色
请回答下列问题
(1)根据上述信息判断,该样品不可能含硫酸铜和氢氧化钠固体.
(2)提出合理假设,样品的成分有3种可能:
假设1:碳酸钠、硝酸钡 假设2:硫酸钠、硝酸钡 假设3:碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡.
(3)为进一步探究固体样品的成分,该组同学取少量原固体于试管中.
限选试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液、蒸馏水
完成实验方案,请填写实验操作,与表中结论相符的预期现象.
某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验:
Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解
Ⅱ.过滤,得到白色固体和无色清夜
Ⅲ.取少量清夜于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液不变色
请回答下列问题
(1)根据上述信息判断,该样品不可能含硫酸铜和氢氧化钠固体.
(2)提出合理假设,样品的成分有3种可能:
假设1:碳酸钠、硝酸钡 假设2:硫酸钠、硝酸钡 假设3:碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡.
(3)为进一步探究固体样品的成分,该组同学取少量原固体于试管中.
限选试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液、蒸馏水
完成实验方案,请填写实验操作,与表中结论相符的预期现象.
| 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 步骤1: 取少量原固体样品于试管中,逐渐加水并不断搅拌至烧杯内固体不再溶解 | 有白色固体 | 假设1成立 |
| 步骤2: 向步骤1反应后的白色固体中滴加足量稀稀HNO3溶液,并不断震荡 | 白色固体完全溶解,有气泡产生 |
17.下列记录的实验现象与事实不相符的是( )
| A. | 木炭在氧气中燃烧,发出白光 | |
| B. | 打开盛有浓盐酸的试剂瓶,看到瓶口有大量白雾 | |
| C. | 把干燥的紫色石蕊小花放入盛满干燥的二氧化碳气体的集气瓶中,紫色小花变红 | |
| D. | 熟石灰与铵态氮肥研磨,产生刺激性气味的气体 |
14.某学校化学小组的同学,取刚降地面的雨水样,用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如表所示:
(1)绘制时间-pH关系图

(2)在测定的时间内,酸雨的酸性是增强(填“增强”或“减弱”)
(3)煤中含有的硫在燃烧时会以二氧化硫的形式排放,污染大气.
①硫在空气中燃烧的化学方程式是S+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2.
②回收二氧化硫可以生成硫酸,化学方程式为2SO2+2H2O+O2═2H2SO4,参加反应的SO2与生成的H2SO4的质量比是32:49,将6.4t的SO2全部转化,可得到H2SO4的质量为9.8t.
| 定时间 | 5:05 | 5:10 | 5:15 | 5:20 | 5:25 | 5:30 | 5:35 |
| pH | 4.95 | 4.94 | 4.94 | 4.88 | 4.86 | 4.85 | 4.85 |
(2)在测定的时间内,酸雨的酸性是增强(填“增强”或“减弱”)
(3)煤中含有的硫在燃烧时会以二氧化硫的形式排放,污染大气.
①硫在空气中燃烧的化学方程式是S+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2.
②回收二氧化硫可以生成硫酸,化学方程式为2SO2+2H2O+O2═2H2SO4,参加反应的SO2与生成的H2SO4的质量比是32:49,将6.4t的SO2全部转化,可得到H2SO4的质量为9.8t.