Question

20．某樣品為銅和氧化銅的混合物，為測定樣品中氧化銅的含量，甲、乙、丙三位同學用同一樣品分別進行實驗，測定的實驗數據如下表．

	甲	乙	丙
所取固體樣品的質量/g	20	20	20
加入硫酸溶液的質量/g	50	100	120
反應后剩余固體質量/g	16	12	12

請分析上述數據，解答下列問題：
（1）三位同學中，甲同學所取的硫酸溶液質量不足（填寫“甲”、“乙”、或“丙”）；
（2）計算混合物中氧化銅的質量分數；
（3）計算硫酸溶液中的溶質質量分數．

Answer 1

分析 根據給出的甲乙兩組數據可以看出，加入50g硫酸固體減少4g，而加入到120g時固體依舊是減少8g，說明乙恰好完全反應．根據氧化銅的質量和對應的化學方程式求算稀硫酸中溶質的質量，進而求算其質量分數．

解答 解：甲乙兩組數據可以看出，加入50g硫酸固體減少4g，而加入到120g時固體依舊是減少8g，說明乙恰好完全反應．說明甲中稀硫酸不足，而丙中稀硫酸過量．同時可知20g固體樣品中含有的氧化銅的質量為8g
混合物中氧化銅的質量分數為$\frac{8g}{20g}$×100%=40%
設100g稀硫酸中溶質的質量為x
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80     98
8g      x
$\frac{80}{98}$=$\frac{8g}{x}$
x=9.8g
硫酸溶液中的溶質質量分數為$\frac{9.8g}{100g}$×100%=9.8%
答：（1）三位同學中，甲同學所取的硫酸溶液質量不足；
（2）混合物中氧化銅的質量分數為40%；
（3）硫酸溶液中的溶質質量分數為9.8%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．