Question

某同學用木炭粉與氧化銅高溫加熱至質(zhì)量不再變化為止，發(fā)現(xiàn)剩余固體中含一些黑色粉末，該同學取少量固體于試管中，加入足量稀硫酸，發(fā)現(xiàn)黑色固體全部溶解，溶液呈藍色．
（1）剩余固體中的黑色粉末為

 

．
（2）為測定剩余固體中黑色粉末的質(zhì)量分數(shù)，該同學稱量5g剩余固體于燒杯中，再把25g稀硫酸平均分5次加入燒杯中，充分反應后燒杯中剩余固體的質(zhì)量記錄如下：

實驗次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
加入稀硫酸質(zhì)量（g）	5	5	5	5	5
燒杯中剩余固體質(zhì)量（g）	4.6	4.2	3.8	3.5	3.5

求：①黑色粉末在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)．
②所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）木炭和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，剩余的黑色粉末與硫酸變藍色，說明是氧化銅，可以據(jù)此解答該題；
（2）測定氧化銅和銅的混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，利用氧化銅能和稀硫酸反應，固體減少的量就是氧化銅的質(zhì)量，再根據(jù)氧化銅的質(zhì)量可以計算出硫酸的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）從黑色固體全部溶解，溶液呈藍色可判定黑色固體是氧化銅，因為木炭和硫酸不反應．
（2）剩余固體是氧化銅和銅的混合物，銅不和硫酸反應，固體減少的質(zhì)量就是氧化銅的質(zhì)量，從第四次和第五次加硫酸后固體不再減少說明，固體中的氧化銅全部反應，前三次加的稀硫酸全部參加了反應，計算硫酸的質(zhì)量分數(shù)可以根據(jù)第一次反應．
（2）①黑色粉末在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)=

5g-3.5g

5g

×100%=30%
②設5g稀硫酸中含硫酸的質(zhì)量為x，參加反應的氧化銅的質(zhì)量為4.6g-4.2g=0.4g
 CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
 80    98
 0.4g   x 

80

98

=

0.4g

x

x=0.49g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

0.49g

5g

×100%=9.8%
答：黑色粉末在剩余固體中的質(zhì)量分數(shù)為30%，所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)9.8%．

點評：此題是對化學方程式計算的考查題，解題的關鍵是能夠?qū)ο嚓P的反應情況進行的分析，在分次進行化學反應時，一定要分清第幾次是完全反應的，計算時要根據(jù)完全反應時的質(zhì)量計算．