Question

（7分）某同學做了如下實驗：

實驗數據及部分實驗現象如下表：

	第一次[來源:學．科．網Z．X．X．K]	第二次
加氧化銅的質量（g）	m	m
加稀硫酸的質量（g）	50	100
加氫氧化鋇溶液的質量（g）	100	100
B中主要現象	淡藍色沉淀	？

若第一次試驗每一步均恰好完全反應且所用氫氧化鋇溶液的溶質的質量分數為8．55%，請回答下列問題：
1、寫出第一次試驗有溶液顏色改變的化學反應方程式                          ；
2、第二次實驗B中的主要現象是                          ；
3、試驗中加入氧化銅m的數值為                            ；
4、求解第二次反應中生成固體質量（X）的比例式                        ；
5、若將第二次反應后的濾液蒸發32．35克水，則所得不飽和溶液中溶質的質量分數為   ;
6、若用98%的濃硫酸配制試驗中所需硫酸，則需要加水的質量為     。

Answer 1

(1) CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O   Ba(OH)₂ +CuSO₄ =Cu(OH)₂↓ + BaSO₄↓
(2)產生白色沉淀(藍色溶液變淺)         (3) 4
(4)  171／233=8．55g/X        （5）5%       （6）135g

解析試題分析：(1)第一次試驗是在氧化銅中加入稀硫酸，發生反應生成硫酸銅藍色溶液，化學反應方程式為 ：CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O，生成的硫酸銅溶液繼續與氫氧化鋇溶液反應，化學反應方程式為 ：Ba(OH)₂ +CuSO₄ =Cu(OH)₂↓ + BaSO₄↓
(2)由于第一次試驗每一步均恰好完全反應，所以第二次實驗加入 100g稀硫酸，說明過量，所以第二次實驗B中的主要現象是產生白色沉淀(藍色溶液變淺)
(3)根據化學反應：CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O和Ba(OH)₂ +CuSO₄ =Cu(OH)₂↓ + BaSO₄↓，可以看出CuO與Ba(OH)₂的質量關系80：171，而氫氧化鋇的質量=100g×8．55%=8．55g，所以不難算出CuO的質量m=4g
（4）第二次反應發生的方程式為：Ba(OH)₂+H₂SO₄==BaSO₄↓+2H₂O根據Ba(OH)₂與BaSO₄的質量關系為171:233，而Ba(OH)₂的質量為100g×8．55%=8．55g，所以可設BaSO₄的質量為x，故可列式為：171／233=8．55g/X
（5）第二次反應后的濾液是加入了100g稀硫酸反應得到的溶液 ，根據第一次反應的質量關系，CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O，可計算出溶質CuSO₄的質量為 8g，而根據方程式：Ba(OH)₂+H₂SO₄==BaSO₄↓+2H₂O，可算出BaSO₄的質量=11．65g，故溶液質量=4g+100g+100g-11．65g=192．35g,，所以將第二次反應后的濾液蒸發32．35克水，此時溶液的質量變為=192．35-32．35g=160g，則所得不飽和溶液中溶質的質量分數=8g/160g×100%=5%
（6）根據反應CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O中CuO與H₂SO₄的質量關系為80:98，CuO的質量m=4g，所以H₂SO₄的質量=4．9g，所以H₂SO₄的質量分數=4．9g/50g×100%=9．8%，所消耗的稀硫酸總質量為150g，所以根據稀釋前后的溶質質量不變，可設98%的濃硫酸質量為 x，可列式為 ：98%×x=150g×9．8%,所以x=15g,故水的質量=150g-15g=135g
考點：化學反應方程式的書寫，根據化學反應方程式計算，溶液的稀釋