Question

某同學用稀硫酸和氧化銅做“氧化銅+硫酸→硫酸銅+水”反應的實驗，取得了下表中的數據：

實驗 次數	氧化銅 的質量	硫酸溶液 的質量	無水硫酸 銅的產量
1	2.0g	120g	4.0g
2	4.0g	120g	8.0g
3	6.0g	120g	9.6g
4	8.0g	200g	16.0g
5	10.0g	200g	x

根據表中的數據，請你一起來回答：
（1）哪幾次實驗中氧化銅有剩余？
（2）哪幾次實驗中硫酸有剩余？
（3）x值是多少？
（4）計算實驗中所用硫酸溶液的質量分數；
（5）第2次實驗中，氧化銅剛剛完全溶解時，溶液中殘余硫酸的質量分數是多少？

Answer 1

由1、2、3次實驗可知，第1、2次反應硫酸有剩余，第3次反應氧化銅有剩余；
第3次實驗中，硫酸完全反應，設硫酸的質量為x，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
98 160
x 9.6g

98

160

=

x

9.6g

，
x=5.88g，
則稀硫酸的質量分數為：

5.88g

120g

×100%=4.9%，
根據反應的化學方程式可以計算：第4次實驗中，8.0g氧化銅和200g稀硫酸恰好完全反應，生成16.0g硫酸銅；
第5次實驗中，氧化銅過量，以稀硫酸計算可知，x=16.0g；
第2次實驗中，氧化銅剛剛完全溶解時，溶液中殘余硫酸的質量分數是多少？
120g稀硫酸中，硫酸的質量為：120g×4.9%=5.88g，
設4.0g氧化銅剛剛完全溶解時消耗硫酸的質量為y，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，
8098
4.0g y

80

98

=

4.0g

y

，y=4.9g，
剩余硫酸的質量為：5.88g-4.9g=0.98g，
則第2次實驗中，氧化銅剛剛完全溶解時，溶液中殘余硫酸的質量分數為：

0.98g

4.0g+120g

×100%=0.79%；
故答案為：
（1）3、5實驗中氧化銅有剩余；
（2）1、2實驗中硫酸有剩余；
（3）x值是16.0g；
（4）實驗中所用硫酸溶液的質量分數是4.9%；
（5）第2次實驗中，氧化銅剛剛完全溶解時，溶液中殘余硫酸的質量分數是0.79%．