Question

大自然中學(xué)的星妤同學(xué)做了下面的實(shí)驗(yàn)，將碳粉和氧化銅均勻混合．
若第一次所加酸后恰好完全反應(yīng)（濾液損失忽略不計(jì)），請回答下列問題．

	第一次	第二次
加熱固體混合物的質(zhì)量	16.6g	16.6g
加熱后固體的質(zhì)量	14.4g	14.4g
加入稀硫酸的質(zhì)量	100g	50g
所得不溶物的質(zhì)量	6.4g	M
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象		紫紅色固體和黑色固體

（1）寫出實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）第二次加酸后所得固體的化學(xué)式為

 

；
（3）根據(jù)已知條件列出求解第一次消耗硫酸質(zhì)量（x）的比例式

 

；
（4）第二次所得不溶物的質(zhì)量M為

 

；
（5）若向第二次反應(yīng)后的濾液中加入氫氧化鈣溶液，生成沉淀的質(zhì)量

 

；
（6）若用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的硫酸溶液配制第二次實(shí)驗(yàn)所需的稀硫酸，則需要加入水的質(zhì)量是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,用水稀釋改變濃度的方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)若第一次加酸100g后恰好完全反應(yīng)，則第二次加50g硫酸時(shí)，剩余氧化銅沒有完全反應(yīng)進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)碳和銅不與硫酸反應(yīng)，加入稀硫酸后反應(yīng)前后質(zhì)量減少的就是參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量，利用氧化銅的質(zhì)量求出參加反應(yīng)硫酸的質(zhì)量即可；
（4）根據(jù)若第一次加酸100g后恰好完全反應(yīng)，求出反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量，從而求出則第二次加50g硫酸時(shí)消耗氧化銅的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)氫氧化鈣溶液和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈣，利用硫酸銅的質(zhì)量求出生成氫氧化銅的質(zhì)量即可；
（6）根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)不變進(jìn)行解答．

解答：解：（1）碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；故填：C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；
（2）根據(jù)若第一次加酸100g后恰好完全反應(yīng)，則第二次加50g硫酸時(shí)，氧化銅沒有完全反應(yīng)有剩余，所以第二次加酸后所得固體為銅和氧化銅，化學(xué)式分別為Cu、CuO；故填：Cu、CuO；
（3）碳和銅不與硫酸反應(yīng)，加入稀硫酸后反應(yīng)前后質(zhì)量減少的就是參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量，100g硫酸反應(yīng)氧化銅的質(zhì)量14.4g-6.4g=8g；
設(shè)H₂SO₄的質(zhì)量為x，生成硫酸銅的質(zhì)量為y．
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O 
80    98     160
8g     x      y

80

8g

=

98

x

x=

98×8g

80

x=9.8g

80

8g

=

160

y

y=16g
故填：x=

98×8g

80

；
（4）碳和銅不與硫酸反應(yīng)，加入100g稀硫酸后反應(yīng)前后質(zhì)量減少的就是參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量，100g硫酸反應(yīng)氧化銅的質(zhì)量14.4g-6.4g=8g，所以第二次加50g硫酸時(shí)消耗氧化銅的質(zhì)量為4g，剩余氧化銅的質(zhì)量=8g-4g=4g，所以第二次所得不溶物的質(zhì)量M=6.4g+4g=10.4g；故填：10.4g；
（5）設(shè)生成氫氧化銅的質(zhì)量為z；
Ca（OH）₂+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+CaSO₄；
          160     98
          16g     z

160

16g

=

98

z

z=9.8g
答：生成沉淀的質(zhì)量為9.8g；
故填：9.8g；
（6）根據(jù)（4）中計(jì)算可知100g稀硫酸中含有硫酸9.8g，所以50稀硫酸中含有硫酸4.9g．
設(shè)需要49%的硫酸的質(zhì)量為w．
w×49%=4.9g
w=10g
需要加入水的質(zhì)量=50g-10g=40g．
故填：40g．

點(diǎn)評：本題難度很大，即考查了化學(xué)方程式的書寫，有考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算、反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、稀釋問題等，需逐步分析細(xì)心解答．