Question

（2011年浙江麗水，37題）氫氣還原氧化銅實驗得到的固體粉末為氧化銅和銅的混合物，科學興趣小組的同學對該粉末中單質(zhì)銅含量進行測定，三組同學各取10克粉末樣品置于燒杯中，然后加入不同質(zhì)量的稀硫酸，充分反應后，對燒杯中剩余固體進行稱量，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

組別編號	樣品質(zhì)量（克）	加入稀硫酸質(zhì)量（克）	剩余固體質(zhì)量（克）
1	10	20	8.4
2	10	30	8
3	10	40	8

 
（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，第2組實驗中的剩余固體是    。（寫出物質(zhì)名稱或符號）
（2）樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分數(shù)為     。
（3）加入的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

（1）銅（或Cu） （2）80%
（3）解：設(shè)20克稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
CuO  +  H₂SO₄ ="=" CuSO₄ +  H₂O
98
(10g-8.4g)   x

加入的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是：
答：加入的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是9.8%。

分析:
（1）根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可知最后加入硫酸后固體質(zhì)量不再減少，說明剩余的物質(zhì)都是銅，再進行計算；（2）根據(jù)硫酸全部參加反應的一次進行計算根據(jù)氧化銅的質(zhì)量算出硫酸質(zhì)量．
解：（1）根據(jù)加入30g硫酸和加入40g硫酸剩余固體質(zhì)量不變，說明剩余固體中已經(jīng)不存在氧化銅，全部為銅，所以銅的質(zhì)量為8g，所以樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=80%；
（2）根據(jù)第一個同學和第二個同學數(shù)據(jù)可知，第一個同學實驗中硫酸全部參加了反應，且消耗氧化銅質(zhì)量為：10g﹣8.4g=1.6g，設(shè)與1.6g氧化銅反應消耗硫酸質(zhì)量為X則：
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
80    98
1.6g   X
根據(jù)：解得X=1.96g，所以加入的稀硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是：×100%=9.8%．
故答案為：（1）80%；（2）9.8%．