为测定H2SO4和CuSO4的混合溶液中溶质的含量,小强和小国设计并进行了以下实验.
【查阅资料】①Cu(OH)2固体受热易分解产生CuO和H2O;②BaSO4固体受热难分解.
【实验一】目的:测定100.0g混合溶液中CuSO4的质量
(1)小强认为m1是CuO的质量,小国提出质疑,认为m1是________的质量.
(2)为得到CuO的质量,小国决定将Ba(OH)2溶液换成另一种溶液,该溶液可以是________(填字母).
A.NaOH溶液、B.KOH溶液、C.BaCl2溶液
(3)改进实验后小国得到8.0g?CuO,试求100.0g混合溶液中CuSO4的质量.
解:
【实验二】目的:测定100.0?g混合溶液中H2SO4的质量分数
主要实验步骤如下:
a.按图组装仪器,检查气密性,装好药品,其中Fe2O3的质量为m2g;
b.打开活塞A,通入N2一段时间,关闭活塞A;
c.点燃酒精灯,逐滴加入100.0g混合溶液;
d.测定反应过程中硬质玻璃管内物质的质量(见表格所示);
e.待反应结束后,熄灭酒精灯,打开活塞A,缓缓通一会儿N2.
记录数据 时间/mint0t1t2t3t4t5质量/gm2m2-1.6m2-3.0m2-4.0m2-4.8m2-4.8过滤、洗涤干燥、称量
(4)请结合以上实验数据(假设与Fe2O3反应的气体的损耗忽略),计算100.0g混合溶液中H2SO4的质量分数为________.(可能用到的相对分子质量:Fe2O3-160,H2SO4-98)
网友回答
解;(1)因为氢氧化钡溶液与H2SO4和CuSO4反应后生成Cu(OH)2和BaSO4,由已知条件可知,Cu(OH)2固体受热易分解产生CuO和H2O,BaSO4固体受热难分解,故可判断m1为CuO和BaSO4的质量.
故选CuO和BaSO4.
(2)因为A和B溶液中都有OH离子,都可与硫酸铜反应生成氢氧化铜,Cu(OH)2固体受热易分解产生CuO和H2O,可以得到CuO的质量.
故选AB.
(3)解:①设反应过程中生成Cu(OH)2沉淀质量为x,依题意得:
Cu(OH)2CuO+H2O,
98??????????? 80
x??????????? 8.0g
,
解之得:x=9.8g,
②设100.0g混合溶液中含CuSO4质量为y.
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
160?????????? 98
y??????????? 9.8g
∴,
解之得:y=16.0g.
答:100.0g混合溶液中含CuSO4质量为16.0g.
(4)与氧化铁反应的氢气的质量为x,
Fe2O3+3H22Fe+3H2O△m
?????? 6???????????????? 160-112=48?
?????? x????????????????? 4.8g
∴=
解之得:x=0.6g,
则生成0.6g氢气需要的硫酸的质量为0.6g÷(×100%)=29.4g
则硫酸溶液的质量分数为×100%=29.4%
故