Question

把一定量氧化铜和0.8g氧化镁的混合物投入到溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中，待固体完全溶解后，再往溶液里加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液，生成沉淀质量与加入溶液质量关系如图所示。下列说法中正确的是

A. 稀硫酸的质量为120 g

B. a的取值范围为0＜ a＜60

C. 当a值为60时，b值为4.8 g

D. 混合物的质量可能为7.0 g

Answer

D

【解析】氧化铜、氧化镁和稀硫酸、硫酸铜、硫酸镁和氢氧化钠反应的化学方程式为：

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，MgO+H2SO4═MgSO4+H2O，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4，

A、由以上反应关系可知，H2SO4～2NaOH，

设稀硫酸中硫酸质量为x，

H2SO4～2NaOH，

98            80

x         100g×8%

x=9.8g，

稀硫酸的质量为 =100g，

该选项说法错误；

B、由以上反应关系可知，MgO～H2SO4，

设氧化镁消耗硫酸的质量为y，

MgO～H2SO4，

40       98

0.8g     y

y=1.96g，

剩余硫酸质量小于：100g×9.8%-1.96g=7.84g，

设剩余硫酸消耗氢氧化钠的质量最多为z，

H2SO4～2NaOH，

98            80

7.84g       z

z=6.4g，

a的值小于：6.4g÷8%=80g，因此a的取值范围为0＜a＜80，

该选项说法错误；

C、当a值为60时，和硫酸铜、硫酸镁反应的氢氧化钠质量为：（100g-60g）×8%=3.2g，

设3.2g氢氧化钠完全和硫酸铜反应时生成氢氧化铜质量为n，完全和硫酸镁反应时生成氢氧化镁质量为p，

CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4，MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4，

              80           98                                           80        58

             3.2g          n                                          5.6g         p

n=3.92g，p=2.32g，

由计算可知，2.32＜b＜3.92，因此当a值为60时，b值不可能为4.8，该选项说法错误；

D、混合物的质量为7.0g时，氧化铜质量为：7.0g-0.8g=6.2g，

设氧化铜消耗硫酸质量为m，

CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，

80      98

6.2g    m

m=7.595g，

则氧化铜和氧化镁消耗硫酸质量为：7.595g+1.96g=9.555g，

剩余硫酸质量为：100g×9.8%-9.555g=0.245g＜7.84g，

该选项说法正确。