问题 计算题

某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中氧化铜的含量,甲、乙、丙、丁四位同学用同一样品分别进行实验,测定的实验数据如下表。

 
所取固体样品的质量/g25252020
加入硫酸溶液的质量/g50100100120
反应剩余固体质量/g21171212
反应掉固体的质量/g48 8
请分析上述数据,解答下列问题:

(1)丙同学实验所用20g样品中有         g的           参加了反应;

(2)四位同学中,            两位同学所取的硫酸溶液质量不足(填写“甲”、“乙”、“丙”或“丁”);

(3)计算混合物氧化铜的质量分数;

(4)计算硫酸溶液中的溶质质量分数。

答案

(1)8 CuO(或氧化铜) (2)甲、乙 (3)m(CuO)=" 20g-12g" =" 8g"  ω(CuO) = 40%   (4) ω(H2SO4) = 9.8% 

析:根据金属活动性铜活动性处于H之后,不能与稀硫酸反应,因此铜和氧化铜的混合物加入稀硫酸,只有氧化铜与硫酸发生反应;分析表中数据找出恰好完全反应的实验数据进行计算.

解答:解:由表中数据对比分析:丙中反应前固体是20g,反应后固体是12g,故反应的氧化铜质量为8g,由丁和丙对比,固体混合物相同,酸由100g增加到120g,反应掉的氧化铜仍为8g,说明20g混合物中只含8g氧化铜.由乙丙对比固体混合物质量不同,酸相同,而反应掉的氧化铜相同都是8g,说明25g混合物中的氧化铜没有全部反应,即100g稀硫酸能与20g混合物中的8g氧化铜恰好完全反应.所以甲乙两同学硫酸量不足,丙同学恰好完全反应,丁同学酸剩余.

(1)丙同学的实验中,混合物为20g,剩余固体为12g,所以样品中有8g的氧化铜 参加了反应;

(2)四位同学中,甲乙 两位同学所取的硫酸溶液质量不足;

(3)混合物中氧化铜的质量分数=×100%=40%

(4)根据化学方程式中氧化铜的质量可求出硫酸的质量,从而求出硫酸的质量分数.

故答案为:

(1)8; CuO

(2)甲、乙

(3)氧化铜的质量:20g-12g=8g

氧化铜的质量分数:×100%=40%

(4)设参加反应的硫酸质量为X

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

80   98

8g   X

X=9.8g              

硫酸的质量分数:

×100%=9.8%

答:硫酸溶液中溶质的质量分数9.8%.

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