Question

【題目】某硫酸銅樣品中含有不溶性雜質(雜質不溶于水，不含銅元素，不與其他物質發生反應)，興趣小組同學欲測定硫酸銅的含量。進行了如下實驗：①取樣品20g加入81.8g足量的水攪拌充分溶解后，向其中加入56g氫氧化鉀溶液，充分反應后過濾，得到8.9g不溶于水的物質和濾液a；②再向上述濾液a中繼續加入56g氫氧化鉀溶液，充分反應后過濾，又得到4.9g不溶于水的物質和只含一種溶質的濾液b。請計算：

（1）樣品中硫酸銅的質量分數；______________

（2）最后所得濾液b中溶質的質量分數。________________

Answer 1

【答案】80% 8.7%

【解析】

（1）由題意可知硫酸銅和氫氧化鉀反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鉀，根據“又得到4.9g不溶于水的物質和只含一種溶質的濾液b”可知，20g樣品中的硫酸銅和氫氧化鉀恰好完全反應，需消耗氫氧化鉀溶液質量為56g+56g=112g，則56g的氫氧化鉀反應消耗樣品的質量為10g，同時生成氫氧化銅沉淀質量為4.9g，則20g樣品中雜質的質量=8.9g-4.9g=4g，則20g樣品中硫酸銅的質量=20g-4g=16g，樣品中硫酸銅的質量分數=×100%=80%，故填80%；

（2）設反應共生成硫酸鉀的質量為x，

解得x=17.4g，反應所得濾液b的質量=20g+81.8g+56g+56g-8.9g-4.9g=200g，則所得硫酸鉀溶液溶質質量分數= ×100%=8.7%，故填8.7%。

答：樣品中硫酸銅的質量分數為80%；最后所得濾液b中溶質的質量分數為8.7%。