Question

有鹽酸和氯化銅的混合溶液共100g，向該溶液中逐滴加入質量分數為10%的氫氧化鈉溶液，生成的沉淀與加入的10%的氫氧化鈉溶液的質量關系如如圖所示．若氯化銅在原混合溶液中的質量分數為13.5%．
求：（1）原混合溶液中HCl的質量分數；
（2）C點的坐標（x₁、y₁）為多少？

Answer 1

分析：（1）所加入的氫氧化鈉溶液一部分與稀鹽酸發生中和反應，另一部分與氯化銅形成氫氧化銅沉淀；根據鹽酸與氫氧化鈉反應的化學方程式，由反應消耗氫氧化鈉的質量計算所消耗鹽酸中溶質的質量，利用溶質質量分數計算式求出混合溶液中HCl的質量分數；
（2）C點的坐標（x₁、y₁）中x₁為總共消耗氫氧化鈉溶液的質量、y₁為生成沉淀氫氧化銅的質量；根據氫氧化鈉與氯化銅反應的化學方程式，可由氯化銅的質量計算出與之發生反應的氫氧化鈉的質量及生成的沉淀氫氧化銅的質量y₁；由氫氧化鈉的質量與氫氧化鈉溶液的質量分數計算出與氯化銅反應的氫氧化鈉溶液的質量，該質量加上與稀鹽酸反應氫氧化鈉溶液質量40g即為整個過程所消耗氫氧化鈉溶液的總質量x₁．

解答：解：（1）由關系圖可知，與混合溶液中鹽酸發生反應的氫氧化鈉溶液的質量為40g，其中氫氧化鈉的質量=40g×10%=4g；
設反應消耗HCl的質量為x
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5
4g    x

40

4g

=

36.5

x

  x=3.65g
原混合溶液中HCl的質量分數=

3.65g

100g

×100%=3.65%
（2）混合溶液中含氯化銅的質量=100g×13.5%=13.5g
設反應消耗氫氧化鈉的質量為y，反應生成沉淀氫氧化銅的質量為y₁
CuCl₂+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaCl
135    80     98
13.5g  y      y₁

135

13.5g

=

80

y

  y=8g

135

13.5g

=

98

y1

  y₁=9.8g
整個過程所消耗氫氧化鈉溶液的總質量x₁=40g+8g÷10%=120g
答：（1）原混合溶液中HCl的質量分數為3.65%；（2）C點的坐標為（120，9.8）．

點評：在對表示反應過程的曲線進行分析時，該曲線的起點表示氫氧化鈉恰好與鹽酸完全反應，曲線的折點為與氯化銅恰好完全反應．