Question

12．已知烧杯中装有100g硫酸和硫酸铜混合溶液，其中含硫酸铜2.4g．向烧杯中逐渐加入氧化铜，烧杯中溶液的质量与加入氧化铜的质量关系如图所示．请计算：
（1）m=104g．
（2）原混合溶液中H₂SO₄的质量分数．
（3）将恰好完全反应时所得溶到的溶液稀释成5%，需要加入多少克水？

Answer 1

分析 （1）由图示可知氧化铜为8g，根据方程式可知氧化铜质量全部进入溶液；
（2）根据氧化铜的质量和方程式计算硫酸的质量，进一步计算原混合溶液中H₂SO₄的质量分数；
（3）根据溶质的质量分数公式分析．

解答 解：（1）根据方程式CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O可知氧化铜质量全部进入溶液，所以m=100g+4g=104g；
（2）设混合溶液中H₂SO₄的质量为x，生成硫酸铜的质量为y
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80       98       160
4g        x         y
$\frac{80}{4g}=\frac{98}{x}=\frac{160}{y}$
x=4.9g   y=8g
原混合溶液中H₂SO₄的质量分数$\frac{4.9g}{100g}$×100%=4.9%；
（3）设需要加水质量为z
$\frac{2.4g+8g}{104+z}×$100%=5%．
z=104g
答：（1）104g；
（2）原混合溶液中H₂SO₄的质量分数4.9%；
（3）104g．

点评 本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．