Question

在一燒杯中盛有100g CuSO₄和H₂SO₄的混合溶液向其中逐漸滴加NaOH溶液，沉淀的質量與所滴入NaOH溶液的質量關系曲線如圖所示．請根據題意回答下列問題：（2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓）．
（1）在實驗過程中加入agNaOH溶液時，溶液中的溶質是______．
（2）在實驗過程中加入80gNaOH溶液時所得溶液中溶質的質量為______g．
（3）求所加的NaOH溶液的溶質質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據曲線可知，當加入當加入40g氫氧化鈉溶液時，混合溶液中的硫酸完全反應，隨后加入的氫氧化鈉溶液開始與硫酸銅發生反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀；至加入80g氫氧化鈉溶液時完全反應；而40g＜a＜80g，因此可得知溶液中溶質為Na₂SO₄、CuSO₄；
（2）由曲線可知，硫酸銅完全反應后可生成4.9g的氫氧化銅沉淀，根據質量守恒定律，由混合溶液的質量+所加氫氧化鈉溶液質量-形成沉淀的質量=所得溶液的質量；
（3）根據氫氧化鈉與硫酸銅反應的化學方程式，由生成沉淀氫氧化銅的質量可計算出與硫酸銅反應的80g-40g=40g氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的質量，利用溶液中溶質質量分數的計算公式，可求出所加的NaOH溶液的溶質質量分數．
解答：解：（1）根據沉淀的質量與所滴入NaOH溶液的質量關系曲線，當加入氫氧化鈉溶液質量a g時，溶液中的硫酸已完全反應所加入的氫氧化鈉溶液只和剩余的硫酸銅發生反應且未能反應完硫酸銅，因此，溶液中含有生成的硫酸鈉和未反應的硫酸銅；故答案為：Na₂SO₄、CuSO₄；
（2）由關系曲線可知，完全反應共產生沉淀的質量為4.9g；根據質量守恒定律，加入80gNaOH溶液時所得溶液中溶質的質量=100g+80g-4.9g=175.1g；
故答案為：175.1；
（3）設生成4.9g氫氧化銅沉淀所消耗氫氧化鈉的質量為x
2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80                  98
x                   4.9g
=  x=4g
所加的NaOH溶液的溶質質量分數=×100%=10%
答：所加的NaOH溶液的溶質質量分數為10%．
點評：分析沉淀的質量與所滴入NaOH溶液的質量關系曲線時，曲線起點表明混合溶液中硫酸恰好完全反應，曲線折點表明硫酸銅完全反應生成沉淀質量達最大值．