Question

在硫酸與硫酸銅的混合溶液200g中，滴入40%的NaOH溶液100g，恰好完全反應(yīng)，記錄反應(yīng)過程，得到的沉淀與所加的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．

回答：
（1）與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為

 

g．
（2）計算生成氫氧化銅沉淀的質(zhì)量．
（3）求最后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象可以看出，當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為50克時，沉淀開始出現(xiàn)；當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為100克時，沉淀的質(zhì)量達到最大值．所以與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為（100-50）克．
（2）寫出化學(xué)方程式并代入氫氧化鈉的質(zhì)量算出氫氧化銅沉淀的質(zhì)量．
（3）根據(jù)化學(xué)方程式分別算出溶質(zhì)和溶液的質(zhì)量即可．

解答：解：（1）根據(jù)圖象可以看出，當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為50克時，沉淀開始出現(xiàn)；當(dāng)氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為100克時，沉淀的質(zhì)量達到最大值．所以與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為（100-50）克，故答案為：50克．
（2）由（1）可知，與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為（100-50）克，則氫氧化鈉的質(zhì)量=50克×40%═20克，設(shè)生成的氫氧化銅沉淀的質(zhì)量為X，生成的硫酸鈉的質(zhì)量為Y．
2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80            142      98
20克           Y        X

80

98

═

20克

X

得：X=24.5克

80

142

═

20克

Y

得：Y=35.5克
（3）從圖象可以看出，硫酸和氫氧化鈉生成硫酸鈉和水，因此剛開始沒有沉淀生成，消耗的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為50克，則氫氧化鈉的質(zhì)量=50克×40%═20克，設(shè)生成的硫酸鈉的質(zhì)量為Z．
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
       80    142
       20克   Z

80

142

═

20克

Z

得：Z=35.5克
∴反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=35.5克+35.5克=71克，溶液的質(zhì)量=200克+100克-24.5克=275.5克．
∴反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

71克

275.5克

×100%═25.77%．
答：生成氫氧化銅沉淀的質(zhì)量為24.5克，最后所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為25.77%．

點評：培養(yǎng)學(xué)生分析圖象的能力，掌握化學(xué)方程式的計算格式和規(guī)范性．