Question

現(xiàn)有硫酸和一定質量的硫酸銅組成的混合溶液50g，向混合溶液中滴加質量分數(shù)為40%的氫氧化鈉溶液并振蕩，所加氫氧化鈉溶液的質量與生成沉淀的質量關系如圖所示：

（1）最終生成沉淀的質量為

 

；
（2）原混合溶液中硫酸的質量分數(shù)為

 

；
（3）加入30g氫氧化鈉溶液后，所得溶液的溶質質量分數(shù)為

 

．（精確到0.1%）

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）寫出化學方程式并代入氫氧化鈉的質量算出氫氧化銅沉淀的質量．
（2）根據(jù)化學方程式分別算出硫酸的質量，進一步計算硫酸的質量分數(shù)．
（3）根據(jù)化學方程式分別算出溶質和溶液的質量即可．

解答：解：（1）根據(jù)圖象可以看出，當氫氧化鈉溶液的質量為10克時，沉淀開始出現(xiàn)；當氫氧化鈉溶液的質量為30克時，沉淀的質量達到最大值．所以與硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液的質量為30g-10g=20g．則氫氧化鈉的質量=20g×40%═8g，
設生成的氫氧化銅沉淀的質量為x，生成的硫酸鈉的質量為y．
2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80            142      98
8g            y        x

80

8g

═

98

x

得：x=9.8g

80

8g

═

142

y

得：y=14.2g
（2）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量為10克，則氫氧化鈉的質量=10g×40%═4g，設生成的硫酸鈉的質量為z，消耗硫酸的質量為w．
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
 98    80    142
 w     4g     z

80

4g

═

142

z

得：z=7.1g

80

4g

═

98

w

得：w=4.9g
∴原混合溶液中硫酸的質量分數(shù)為

4.9g

50g

×100%=9.8%．
∴反應后溶液中溶質的質量分數(shù)=

14.2g+7.1g

50g+30g-9.8g

×100%═30.3%．
答：生成氫氧化銅沉淀的質量為9.8克，原混合溶液中硫酸的質量分數(shù)為9.8%．
最后所得溶液的質量分數(shù)為30.3%．
故答案為：（1）生成氫氧化銅沉淀的質量為9.8克，（2）原混合溶液中硫酸的質量分數(shù)為9.8%．
（3）所得溶液的質量分數(shù)為30.3%．

點評：此題是數(shù)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(jù)和基礎．弄清折點的含義，是解決此題的關鍵之所在．