Question

8．燒杯中裝有一定量硫酸和硫酸銅的混合溶液，已知該溶液中含H₂SO₄的質量為9.8g．某同學為測定該混合溶液中硫酸銅的質量，向燒杯中逐漸加入10%的NaOH溶液，得到沉淀的質量記錄如下：

加入NaOH溶液的質量/g	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0
生成沉淀的質量/g	0.0	2.5	8.6	9.8	9.8

（1）得到沉淀的總質量？
（2）該混合溶液中硫酸銅的質量？
（3）充分反應所得溶液中Na₂SO₄的質量是多少克？

Answer 1

分析 向硫酸和硫酸銅的混合溶液滴加氫氧化鈉溶液，硫酸、硫酸銅都可與氫氧化鈉發生反應，由于硫酸的存在氫氧化鈉與硫酸銅不能生成氫氧化銅沉淀，待硫酸反應完才能產生氫氧化銅沉淀；所以記錄數據中，加入50.0g氫氧化鈉溶液時產生沉淀的質量為0；而在加入氫氧化鈉溶液200.0g后沉淀質量不再變化，說明硫酸銅也已完全反應，故生成氫氧化銅沉淀的質量為9.8g；根據硫酸銅與氫氧化鈉反應的化學方程式，由氫氧化銅沉淀的質量可計算混合溶液中硫酸銅的質量及與生成硫酸鈉的質量；根據硫酸與氫氧化鈉反應的化學方程式，由混合溶液中硫酸的質量計算出生成硫酸鈉的質量．

解答 解：（1）由表格分析可知，在加入氫氧化鈉溶液200.0g后沉淀質量不再變化，最終得到沉淀的總質量為9.8g．
（2）設該混合溶液中硫酸銅的質量為x，該反應生成硫酸鈉的質量為y，
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
160                     142          98
x                          y            9.8g
$\frac{160}{98}=\frac{x}{9.8g}$        x=16g
$\frac{142}{98}=\frac{y}{9.8g}$        y=14.2g
（3）設與硫酸反應生成硫酸鈉的質量為z
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
98                      142
9.8g                      z
$\frac{98}{142}=\frac{9.8g}{z}$        z=14.2g
充分反應所得溶液中Na₂SO₄的質量是14.2g+14.2g=28.4g．
答：（1）得到沉淀的總質量為9.8g；
（2）該混合溶液中硫酸銅的質量為16g；
（3）充分反應所得溶液中Na₂SO₄的質量是28.4g．

點評 本題難度不大，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖表信息，確定生成氫氧化銅沉淀的質量是正確解答本題的前提和關鍵．