Question

6．在氢气还原氧化铜的实验中，向50克氧化铜粉末中通氢气，加热一段时间后，测得固体质量减少8g，求：
（1）已反应掉的氧化铜质量．（列式计算）
（2）若实验时用的氢气，是用如图标签所示的浓硫酸稀释成稀硫酸后和足量的锌粒反应制取的．取用浓硫酸50毫升，小心加入到300毫升水中稀释，稀释后硫酸溶液的溶质质量分数为23%．

Answer 1

分析 （1）在加热条件下，氢气夺取氧化铜中的氧元素而变成水，氧化铜失去氧而变成铜；由于失去氧元素导致反应后残余固体质量减小；根据反应的化学方程式，利用反应前后固体物质的差量法，可由反应前后固体质量差计算参加反应的氧化铜的质量；
（2）根据溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%分析计算．

解答 解：（1）方法一：设参加反应的氧化铜的质量为x
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O  固体质量减少
   80     64       80-64=16
    x                  8g
$\frac{80}{x}=\frac{16}{8g}$
x=40g
答：参加反应的氧化铜的质量为40g．
方法二：氧化铜中氧元素的质量分数为16÷80×100%=20%，
氧元素质量为8g，所以氧化铜的质量为8g÷20%=40g．
（2）溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%=$\frac{50mL×1.84g/mL×98%}{50mL×1.84g/mL+300mL×1g/mL}$×100%=23%
故答案为：（1）40g；（2）23%．

点评 根据反应前后固体质量差即氧化铜中氧元素的质量，因此可根据氧化铜中氧元素的质量分数计算氧化铜的质量．