Question

为测定氧化铜和铜混合物的组成情况，某研究小组进行了如下实验。反应①、反应②均恰好完全反应。请回答问题:

(1)反应①的化学方程式为________________________________________.

(2)列出求解混合物中发生反应的物质质量(X)的比例式_________。

(3)混合物中氧元素与铜元素质量的最简比为_______。

(4)若用98%的浓硫酸配制反应①所用稀硫酸，需要浓硫酸质量为________.

(5)反应①、②结束后，过滤，将滤液蒸发56.2g水，则所得溶液的溶质质量分数为___________.

Answer

CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 160/80=16g/X（或80/80=8g/X） 4：21 10g 10%

【解析】(1)、根据稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水分析；

(2)、根据质量守恒定律和消耗氢氧化钠溶液的质量分析；

(3)、根据计算出的氧化铜和铜的质量计算铜元素和氧元素的质量比；

(4)、根据混合物中氧化铜的质量求出所需稀盐酸的质量，再根据浓硫酸稀释过程中的等量关系求出所需浓硫酸的质量；

(5)、根据反应的化学方程式分析解答。

【解析】
(1)、稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水。化学方程式为：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O；

(2)、由反应①、反应②可知：CuO与H2SO4反应生成CuSO4，CuSO4又与NaOH发生反应。故设参加反应的CuO的质量为X。

CuO-- CuSO4---2NaOH

80 80

X 100g×8％=8g

或先求出CuSO4与NaOH反应时CuSO4的质量，在求参加反应的CuO的质量。

设CuSO4与NaOH反应时CuSO4的质量为A。

CuSO4---2NaOH

160 80

A 100g×8％=8g

A=16g

设参加反应的CuO的质量为X。

CuO-- CuSO4

80 160

x 16g

(3)通过计算可知混合物中氧化铜的质量为8g，则铜的质量为：10g-8g=2g。

所以混合物中氧元素与铜元素质量的最简比为：（8g× ）: （2g+8g× ）=4：21

(4)、设CuO与H2SO4反应需要硫酸的质量为B。

CuO-- H2SO4

80 98

8g B

B=9.8g

设用98%的浓硫酸配制反应①所用稀硫酸，需要浓硫酸质量为M。

98%M=9.8g

M=10g

(5)、设反应生成硫酸钠的质量为N,生成氢氧化铜的质量为Q。

2NaOH+ CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2

80 142 98

8g N Q

N=14.2g

Q=9.8g

反应后溶液的质量为：10g+100g+100g-9.8g-56.2g-2g=142g

W= =10％

答：所得溶液的溶质质量分数为：10％。