Question

在實驗室開放日，老師給某化學興趣的同學一包氧化銅和銅的混合物樣品．要求該興趣小組的同學測定樣品中氧化銅的質量分數．同學們稱取5克樣品放于燒杯中，再把20克稀硫酸平均分四次加入燒杯中并攪拌，上期充分反應．有關實驗數據如下表：

實驗次數	1	2	3	4
加入稀硫酸的質量/g	5	5	5	5
燒杯中剩余固體的質量/g	4.2	3.4	3.0	3.0

計算：（1）樣品中氧化銅的質量分數．
（2）所用稀硫酸中溶質的質量分數．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據表中實驗數據，第4次加入稀硫酸后，燒杯中剩余固體的質量不再改變，則剩余固體全部為不與硫酸反應銅的質量，則×100%即樣品中氧化銅的質量分數；
（2）計算所用稀硫酸中溶質的質量分數時需要使用硫酸完全反應時所得實驗數據，由數據表，第1、2次加入的稀硫酸完全反應，因此可根據第1次反應所消耗的氧化銅的質量計算所加5g稀硫酸中硫酸的質量，而計算出所用稀硫酸中溶質的質量分數．
解答：解：（1）樣品中氧化銅的質量分數：=40%
（2）設所用稀硫酸中溶質的質量x，
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
98    80
x   （5-4.2）g=0.8g 
  x=0.98g 
所用稀硫酸中溶質的質量分數：=19.6%
答：（1）樣品中氧化銅的質量分數40%；（2）所用稀硫酸中溶質的質量分數19.6%．
點評：根據每次所加入稀硫酸質量的相等，利用燒杯中剩余固體的質量的分析，判斷反應進行情況，此為此問題解答的基礎．