Question

14．為測定氧化銅和銅混合物額定組成情況，某研究小組進(jìn)行了如下實驗．反應(yīng)①、反應(yīng)②均恰好完全反應(yīng)．請回答問題．

（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）列出求解混合物中發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量（x）的比例式$\frac{80}{x}$=$\frac{80}{8g}$．
（3）混合物中氧元素與銅元素質(zhì)量的最簡比為4：21．
（4）若用98%的濃硫酸配制反應(yīng)①所用稀硫酸，需要濃硫酸質(zhì)量為10g
（5）反應(yīng)①、②結(jié)束后，過濾，將濾液蒸發(fā)56.2g水，則所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．

Answer 1

分析 混合物加入100g稀硫酸，只有氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，加入氫氧化鈉時，硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)，由于給出了氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和對應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以知道反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求算出生成的硫酸鈉和參加反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量，進(jìn)而求算出氧化銅的質(zhì)量，本題可以通過關(guān)系式得到以上數(shù)據(jù)．

解答 解：
由于反應(yīng)依次為CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O、CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄．
參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為100g×8%=8g
設(shè)氧化銅的質(zhì)量為x，硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，生成的氫氧化銅的質(zhì)量為z，硫酸鈉的質(zhì)量為a
根據(jù)上面的化學(xué)反應(yīng)可得關(guān)系式為
CuO～～H₂SO₄～～2NaOH～～Cu（OH）₂↓～～Na₂SO₄
80          98              80                   98                 142
x              y              8g                   z                      a
$\frac{80}{x}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{80}{8g}$=$\frac{98}{z}$=$\frac{142}{a}$
x=8g
y=9.8g
z=9.8g
a=14.2g
混合物中氧元素與銅元素質(zhì)量的最簡比為（8g×$\frac{16}{64+16}$×100%）：（10-8g×$\frac{16}{64+16}$×100%）=1.6：8.4=4：21
若用98%的濃硫酸配制反應(yīng)①所用稀硫酸，需要濃硫酸質(zhì)量為9.8g÷98%=10g
反應(yīng)①、②結(jié)束后，過濾，將濾液蒸發(fā)56.2g水，則所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{14.2g}{8g+100g+100g-9.8g-56.2g}$×100%=10%
答：（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）列出求解混合物中發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量（x）的比例式 $\frac{80}{x}$=$\frac{80}{8g}$．
（3）混合物中氧元素與銅元素質(zhì)量的最簡比為 4：21．
（4）若用98%的濃硫酸配制反應(yīng)①所用稀硫酸，需要濃硫酸質(zhì)量為 10g
（5）反應(yīng)①、②結(jié)束后，過濾，將濾液蒸發(fā)56.2g水，則所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%．

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．