Question

19．在一個足夠大的燒杯中裝有溶質質量分數為20%的硫酸銅溶液，現往其中緩緩倒入氫氧化鈉溶液，已知燒杯中的總溶液質量與倒入的氫氧化鈉溶液質量之間有如圖所示關系，求：
（1）A點時的溶質有硫酸銅，硫酸鈉；
（2）C點的溶質有氫氧化鈉，硫酸鈉；
（3）氫氧化鈉的質量分數15%．
（4）B點的坐標為463.25g；
（5）B點時溶質的質量分數．

Answer 1

分析 根據氫氧化鈉和硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀，B點出現轉化，說明在B點時，氫氧化鈉和硫酸銅恰好完全反應，所以A點，硫酸銅過量，溶質是硫酸銅和硫酸鈉，C點時，氫氧化鈉過量，溶質是氫氧化鈉和硫酸鈉，然后依據題中的數據進行解答．

解答 解：（1）（2）氫氧化鈉和硫酸銅反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀，B點出現轉化，說明在B點時，氫氧化鈉和硫酸銅恰好完全反應，所以A點，硫酸銅過量，溶質是硫酸銅和硫酸鈉，C點時，氫氧化鈉過量，溶質是氫氧化鈉和硫酸鈉；
（3）通過圖象可知，硫酸銅溶液的質量是300g，硫酸銅的質量為：300g×20%=60g，
設需要氫氧化鈉的質量為x，生成氫氧化銅沉淀為y，生成硫酸鈉質量為z，
2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80    160     142       98
x      60g     z         y
  $\frac{80}{x}$=$\frac{160}{60g}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{142}{z}$
   x=30g
   y=36.75g
   z=53.25g
所以氫氧化鈉的溶質質量分數為：$\frac{30g}{200g}$×100%=15%；
B點的坐標為：300g+200g-37.75=463.25g；
所以B點時溶質的質量分數為：$\frac{53.25g}{463.25g}$×100%=11.5%．
故答案為：（1）硫酸鈉、硫酸銅；
（2）硫酸鈉、氫氧化鈉；
（3）15%；
（4）463.25；
（5）11.5%．

點評 本題是數形結合類問題，分析反應的關系圖是正確判斷反應進行的依據和基礎．弄清折點的含義，是解決此題的關鍵之所在．