Question

8．為測定某混合溶液中CuSO₄和Na₂SO₄的物質的量濃度，取兩份20.00mL溶液，第一份加入過量BaCl₂溶液，產生6.99g沉淀；第二份加入過量的NaOH溶液，產生0.98g沉淀，求CuSO₄和Na₂SO₄的物質的量濃度（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 氯化鋇與硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀，6.99g為硫酸鋇沉淀；氫氧化鈉與銅離子反應生成氫氧化銅沉淀，0.98g沉淀為氫氧化銅，根據n=$\frac{m}{M}$分別計算出硫酸鋇、氫氧化銅的物質的量，然后根據質量守恒定律計算出硫酸銅、硫酸鈉的物質的量，再根據c=$\frac{n}{V}$計算出CuSO₄和Na₂SO₄的物質的量濃度．

解答 解：第一份加入過量BaCl₂溶液，產生6.99g沉淀，該沉淀為硫酸鋇，則BaSO₄的物質的量為：$\frac{6.99g}{233g/mol}$=0.03mol，故原混合物中n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=0.03mol；
第二份加入過量的NaOH溶液，產生0.98g沉淀，該沉淀為Cu（OH）₂，0.98g氫氧化銅沉淀的物質的量為：n[Cu（OH）₂]=$\frac{0.98g}{98g/mol}$=0.01mol，則硫酸銅的物質的量為0.01mol，硫酸銅的物質的量濃度為：c（CuSO₄）=$\frac{0.01mol}{0.02L}$=0.5mol/L；
根據硫酸根了守恒可知，原20mL溶液中含有硫酸鈉的物質的量為：0.03mol-0.01mol=0.02mol，Na₂SO₄的物質的量濃度為：c（Na₂SO₄）=$\frac{0.02mol}{0.02L}$=1mol/L，
答：CuSO₄和Na₂SO₄的物質的量濃度分別為0.5mol/L、1mol/L．

點評 本題考查了化學方程式的計算，題目難度不大，明確發生反應的實質為解答關鍵，注意掌握物質的量濃度的概念及表達式，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．