Question

【題目】已知白色固體可能由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲探究該白色固體的組成并測定某稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們進(jìn)行了如下實驗：

(1)取少量白色固體樣品，向其中加入足量的水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到白色沉淀和無色濾液，向濾液中滴加酚酞試液，無明顯現(xiàn)象。則原白色粉末中一定不含有____。

(2)取實驗(1)濾出的白色沉淀，向其中加入足量的鹽酸，沉淀部分溶解，并產(chǎn)生無色氣體。則原白色粉末中一定含有 ______。

(3)為測定某稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們設(shè)計了如下實驗方案：

第②步實驗中生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，當(dāng)加入agNaOH溶液時，與NaOH發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是___，加入bgNaOH溶液時產(chǎn)生的沉淀是___；字母m、a、b之間的關(guān)系為：b=___；若b=160，稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ___(寫出過程)。

Answer 1

【答案】CuSO4、NaOH CaCO3、BaCl2、Na2SO4 H2SO4 Cu(OH)2 a+10m 9.8%

【解析】

硫酸銅在溶液中顯藍(lán)色，氫氧化鈉能使酚酞變紅色，氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)會生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，碳酸鈣難溶于水，會與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。

（1）取少量白色固體樣品，向其中加入足量的水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到白色沉淀和無色濾液，向濾液中滴加酚酞試液，無明顯現(xiàn)象，所以原白色粉末中一定不含有氫氧化鈉、硫酸銅；

（2）取實驗（1）濾出的白色沉淀，向其中加入足量的鹽酸，沉淀部分溶解，并產(chǎn)生無色氣體，說明沉淀為碳酸鈣和硫酸鋇，所以原白色粉末中一定含有：碳酸鈣、氯化鋇、硫酸鈉；

（3）當(dāng)加入agNaOH溶液時，沉淀的質(zhì)量沒有開始增加，所以與NaOH發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是稀硫酸，加入bg NaOH溶液時產(chǎn)生的沉淀是氫氧化銅；

由圖象可以看出，與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為（b-a）g，所以

b=10m+a，

依據(jù)元素守恒，硫酸和氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅，以及剩余的硫酸都會與氫氧化鈉反應(yīng)，所以

稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x

解得 x=9.8%

答：稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%。