Question

2．把一定量氧化銅和0.8g氧化鎂的混合物投入到溶質質量分數(shù)為9.8%的稀硫酸中，待固體完全溶解后，再往溶液里加入溶質質量分數(shù)為8%的NaOH溶液，生成沉淀質量與加入溶液質量關系如圖所示．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 稀硫酸的質量為100 g
• B． a的取值范圍為0＜a＜80
• C． 混合物的質量可能為6.5 g
• D． 當a值為30時，b值為4.9 g

Answer 1

分析 氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅和水，氧化鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂和水，硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，硫酸鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉，根據反應的化學方程式及其提供的數(shù)據可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：氧化銅、氧化鎂和稀硫酸、硫酸銅、硫酸鎂和氫氧化鈉反應的化學方程式為：
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，MgO+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O，CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，MgSO₄+2NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂SO₄，
A、由以上反應關系可知，H₂SO₄～2NaOH，
設稀硫酸中硫酸質量為x，
H₂SO₄～2NaOH，
98            80
x         100g×8%
$\frac{98}{x}$=$\frac{80}{100g×8%}$，
x=9.8g，
稀硫酸的質量為：$\frac{9.8g}{9.8%}$=100g，
該選項說法正確；
B、由以上反應關系可知，MgO～H₂SO₄，
設氧化鎂消耗硫酸的質量為y，
MgO～H₂SO₄，
40       98
0.8g     y
$\frac{40}{0.8g}$=$\frac{98}{y}$，
y=1.96g，
剩余硫酸質量小于：100g×9.8%-1.96g=7.84g，
設剩余硫酸消耗氫氧化鈉的質量最多為z，
H₂SO₄～2NaOH，
98            80
7.84g      z
$\frac{98}{7.84g}$=$\frac{80}{z}$，
z=6.4g，
a的值小于：6.4g÷8%=80g，因此a的取值范圍為0＜a＜80，
該選項說法正確；
C、混合物的質量為6.5g時，氧化銅質量為：6.5g-0.8g=5.7g，
設氧化銅消耗硫酸質量為m，
CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O，
80      98
5.7g    m
$\frac{80}{5.7g}$=$\frac{98}{m}$，
m=6.9825g，
則氧化銅和氧化鎂消耗硫酸質量為：6.9825g+1.96g=8.9425g，
剩余硫酸質量為：100g×9.8%-8.9425g=0.8575g＜7.84g，
該選項說法正確；
D、當a值為30時，和硫酸銅、硫酸鎂反應的氫氧化鈉質量為：（100g-30g）×8%=5.6g，
設5.6g氫氧化鈉完全和硫酸銅反應時生成氫氧化銅質量為n，完全和硫酸鎂反應時生成氫氧化鎂質量為p，
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，MgSO₄+2NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂SO₄，
              80           98                                          80          58
             5.6g          n                                          5.6g         p
$\frac{80}{5.6g}$=$\frac{98}{n}$，$\frac{80}{5.6g}$=$\frac{58}{p}$，
n=6.86g，p=4.06g，
由計算可知，4.06＜b＜6.86，因此當a值為30時，b值可能為4.9，但是不一定是4.9，該選項說法不正確．
故選：ABC．

點評 本題主要考查計算方面的問題，比較難，屬于計算中的壓軸題，要注意理解．