Question

實驗室開放日，老師給某化學興趣小組一包氧化銅和銅的混合物樣品，要求興趣小組測定樣品中氧化銅的質量分數．同學們稱取5g樣品于燒杯中，再把20g稀硫酸平均分四次加入到燒杯中并進行攪拌，讓其充分反應．有關實驗數據記錄如下

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

求：
（1）樣品中銅的質量為g．
（2）樣品中氧化銅的質量分數；
（3）所用稀硫酸的溶質質量分數．

Answer 1

（1）由于氧化銅能與硫酸反應逐漸溶解而銅不能與硫酸反應，因此可判斷第4次加入稀硫酸固體質量不再減少，此時固體全部為不能與硫酸反應的銅；即樣品中銅的質量為3.0g；
（2）樣品中氧化銅的質量分數=

5.0g-3.0g

5.0g

×100%=40%
（3）由于第一次所加入稀硫酸中的硫酸完全反應，因此設此時所加入的5g稀硫酸中溶質硫酸的質量為x
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
98    80
x   （5-4.2）g=0.8g

98

80

=

x

0.8g

  x=0.98g
所用稀硫酸的質量分數=

0.98g

5g

×100%=19.6%
答：（1）樣品中銅的質量為3.0g．
（2）樣品中氧化銅的質量分數為40%；
（3）所用稀硫酸的溶質質量分數為19.6%．