Question

5．有一包固體粉末，可能是 CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、Na₂CO₃中的一種或多種．某實驗小組同學先用托盤天 平稱取 46.2 克該粉末，溶于水配成 174.6 克藍色澄清 溶液，再往其中加入溶質質量分數為 8%的 NaOH溶液，產生沉淀的質量與所加 NaOH 溶液質量的關系如圖所示．計算正好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 根據加水溶解后得到的是藍色溶液，可以知道在固體粉末中不含碳酸鈣和碳酸鈉，碳酸鈉和硫酸銅不能共存進行分析；根據分析可以知道，該混合物可能是硫酸銅和硫酸鈉的混合物，根據圖象中所給數據，結合化學方程式為進行解答，注意質量守恒定律的應用．

解答 解：通過分析可以知道，該混合物可能是硫酸銅和硫酸鈉的混合物，根據圖象可知硫酸銅和氫氧化鈉反應生成了沉淀的質量為9.8g
可以根據硫酸鋇沉淀的質量來求出硫酸銅、氫氧化鈉、生成的硫酸鈉的質量，然后再根據硫酸銅的質量來判斷是不是含有硫酸鈉，進而求出反應后生成的硫酸鈉溶液的質量分數，所以
設生成最大沉淀量時所加NaOH的質量為x，46.2 g粉末中含有CuSO₄的質量為y，生成Na₂SO₄的質量為z
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
160         80        142          98
  y           x           z           19.6g
$\frac{160}{y}=\frac{80}{x}=\frac{142}{z}=\frac{98}{19.6g}$
x=16g，y=32g，z=28.4g
所以NaOH溶液的質量═$\frac{16g}{8%}$=200g；
Na₂SO₄的質量=46.2g-32.0g=14.2g

正好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數是=$\frac{28.4g+14.2g}{200g+174.6g-19.6g}$×100%=13%
答：正好完全反應時所得溶液中溶質的質量分數是13%．

點評 熟練掌握常見的鹽的化學性質，記住它們的化學特性以根據實驗現象作出正確的判斷，在進行計算時一個題目多問時，盡可能的在同一個化學方程式中來解答．