Question

6．在氫氣還原氧化銅的實驗中，向50克氧化銅粉末中通氫氣，加熱一段時間后，測得固體質量減少8g，求：
（1）已反應掉的氧化銅質量．（列式計算）
（2）若實驗時用的氫氣，是用如圖標簽所示的濃硫酸稀釋成稀硫酸后和足量的鋅粒反應制取的．取用濃硫酸50毫升，小心加入到300毫升水中稀釋，稀釋后硫酸溶液的溶質質量分數為23%．

Answer 1

分析 （1）在加熱條件下，氫氣奪取氧化銅中的氧元素而變成水，氧化銅失去氧而變成銅；由于失去氧元素導致反應后殘余固體質量減小；根據反應的化學方程式，利用反應前后固體物質的差量法，可由反應前后固體質量差計算參加反應的氧化銅的質量；
（2）根據溶質質量分數=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%分析計算．

解答 解：（1）方法一：設參加反應的氧化銅的質量為x
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O  固體質量減少
   80     64       80-64=16
    x                  8g
$\frac{80}{x}=\frac{16}{8g}$
x=40g
答：參加反應的氧化銅的質量為40g．
方法二：氧化銅中氧元素的質量分數為16÷80×100%=20%，
氧元素質量為8g，所以氧化銅的質量為8g÷20%=40g．
（2）溶質質量分數=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%=$\frac{50mL×1.84g/mL×98%}{50mL×1.84g/mL+300mL×1g/mL}$×100%=23%
故答案為：（1）40g；（2）23%．

點評 根據反應前后固體質量差即氧化銅中氧元素的質量，因此可根據氧化銅中氧元素的質量分數計算氧化銅的質量．