已知烧杯中装有200g硫酸和硫酸铜混合溶液，其中含硫酸铜4.8g．向烧杯中逐渐加入氧化铜，烧杯中溶液的质量与加入氧化铜的质量关系如图所示．当恰好完全反应时，所得的溶液

Question

已知烧杯中装有 200g 硫酸和硫酸铜混合溶液，其中含硫酸铜 4.8g ．向烧杯中逐渐加入氧化铜，烧杯中溶液的质量与加入氧化铜的质量关系如图所示．当恰好完全反应时，所得的溶液为不饱和溶液．

（提示： CuO+H ₂ SO ₄ =CuSO ₄ +H ₂ O ）请计算：

（ 1 ） m= 　　 g ．

（ 2 ）原混合溶液中 H ₂ SO ₄ 的质量分数．

（ 3 ）若取恰好完全反应时所得溶液 10g 配制成 20% 的硫酸铜溶液，需要 30% 的硫酸铜溶液多少克？

Answer 1

考点：

根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算． .

专题：

综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）．

分析：

（ 1 ）由图示可知氧化铜为 8g ，根据方程式可知氧化铜质量全部进入溶液；

（ 2 ）根据氧化铜的质量和方程式计算硫酸的质量，进一步计算原混合溶液中 H ₂ SO ₄ 的质量分数；

（ 3 ）根据溶液稀释或浓缩前后溶质的质量不变分析．

（ 1 ）根据方程式 CuO+H ₂ SO ₄ =CuSO ₄ +H ₂ O 可知氧化铜质量全部进入溶液，所以 m=200g+8g=208g

（ 2 ）设混合溶液中 H ₂ SO ₄ 的质量为 x ，生成硫酸铜的质量为 y

CuO+H ₂ SO ₄ =CuSO ₄ +H ₂ O

80   98    160

8g     x    y

= =

x=9.8g  y=16g

原混合溶液中 H ₂ SO ₄ 的质量分数 ×100%=4.9%

（ 3 ）恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为 ×100%=10%

设需要 30% 的硫酸铜溶液 z

10g×10%+z×30%= （ 10g+z ） ×20%

z=10g

答：（ 1 ） 208g

（ 2 ）原混合溶液中 H ₂ SO ₄ 的质量分数 4.9%

（ 3 ）需要 30% 的硫酸铜溶液 10g

点评：

本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．