Question

9．现有一包氧化铜和铜的固体混合物，小丽同学对其进行了如下实验：
（1）取少量的固体混合物，加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后，得到蓝色溶液；然后过滤（填实验操作名称），得到滤渣和滤液；
（2）用PH试纸测得滤液的PH小于7，小丽于是得出结论：该反应中硫酸有剩余．你认为对吗？请说明理由．对，理由是滤液的PH小于7，说明滤液显酸性，进一步说明稀硫酸过量．
（3）现取该固体混合物5g投入到100g稀H₂SO₄溶液中，充分反应后过滤，在所得溶液中滴加质量分数为10%的NaOH溶液，实验数据如图所示．

请回答：
①5g固体混合物中铜的质量为1g；
②a点的数值为80；
③A点所示溶液中溶质的质量分数是多少？（请写出计算过程，计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 铜不能和稀硫酸反应，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水；
稀硫酸显酸性，pH小于7；
根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）取少量的固体混合物，加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后，得到蓝色硫酸铜溶液；
然后过滤，得到滤渣和滤液．
故填：蓝；过滤．
（2）该说法正确，因为滤液的PH小于7，说明滤液显酸性，进一步说明稀硫酸过量．
故填：对；滤液的PH小于7，说明滤液显酸性，进一步说明稀硫酸过量．
（3）设和硫酸铜反应的氢氧化钠质量为x，硫酸铜的质量为y，生成硫酸钠的质量为z，
2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，
 80    160     98        142
 x      y     4.9g        z
$\frac{80}{x}$=$\frac{160}{y}$=$\frac{98}{4.9g}$=$\frac{142}{z}$，
x=4g，y=8g，z=7.1g，
则反应的氢氧化钠溶液质量为：4g÷10%=40g，
即a点的数值为：120-40=80，
设氧化铜的质量为m，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，
 80        160
 m         8g
$\frac{80}{m}$=$\frac{160}{8g}$，
m=4g，
5g固体混合物中铜的质量为：5g-4g=1g，
设和氢氧化钠反应生成的硫酸钠质量为n，
 2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O，
  80           142
80g×10%        n
 $\frac{80}{80g×10%}$=$\frac{142}{n}$，
n=14.2g，
A点所示溶液中溶质的质量分数为：$\frac{7.1g+14.2g}{4g+100g+120g-4.9g}$×100%=9.7%，
故填：1；80；
答：A点所示溶液中溶质的质量分数为9.7%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．