Question

实验室开放日，老师给某化学兴趣小组一包氧化铜和铜的混合物样品，要求兴趣小组测定样品中氧化铜的质量分数．同学们称取5g样品于烧杯中，再把20g稀硫酸平均分四次加入到烧杯中并进行搅拌，让其充分反应．有关实验数据记录如下

实验次数	第1次	第2次	第3次	第4次
加入的稀硫酸的质量/g	5	5	5	5
烧杯中剩余固体的质量/g	4.2	3.4	3.0	3.0

求：
（1）样品中铜的质量为g．
（2）样品中氧化铜的质量分数；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数．

Answer 1

（1）由于氧化铜能与硫酸反应逐渐溶解而铜不能与硫酸反应，因此可判断第4次加入稀硫酸固体质量不再减少，此时固体全部为不能与硫酸反应的铜；即样品中铜的质量为3.0g；
（2）样品中氧化铜的质量分数=

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应，因此设此时所加入的5g稀硫酸中溶质硫酸的质量为x
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
98    80
x   （5-4.2）g=0.8g

98

80

=

x

0.8g

  x=0.98g
所用稀硫酸的质量分数=

0.98g

5g

×100%=19.6%
答：（1）样品中铜的质量为3.0g．
（2）样品中氧化铜的质量分数为40%；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%．