Question

(7分) 某學(xué)生做了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。

	第一次	第二次
加入硫酸銅的質(zhì)量	m	m
加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量	50g（溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%）	50g（溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%）
加入稀硫酸的質(zhì)量	50g	100g
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	藍(lán)色固體和藍(lán)色溶液	藍(lán)色溶液

 
若第二次所加物質(zhì)恰好完全反應(yīng)(溶液損失忽略不計(jì))，請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)后的溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為___________________________；
（3）根據(jù)已知條件列出求解實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的質(zhì)量(x)的比例式______；
（4）實(shí)驗(yàn)中加入硫酸銅的質(zhì)量(m)為______；
（5）在第二次實(shí)驗(yàn)中，若向加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)后的濾液中加入43.8 g水，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________；
（6）若用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％的硫酸溶液配制實(shí)驗(yàn)中所需的稀硫酸，則需要加水的質(zhì)量為_________。

Answer 1

（1）CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓    Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O
（2）CuSO₄ Na₂SO₄₄         （3）80/98=8g/x
（4）16g    （5）7.6% （  6）135g

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，一是氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓，二是生成的氫氧化銅與硫酸反應(yīng)：Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O
（2）第一次實(shí)驗(yàn)后，看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象藍(lán)色固體和藍(lán)色溶液，所以溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為：CuSO₄ Na₂SO₄₄
（3） 根據(jù)化學(xué)方程式：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓中氫氧化鈉與氫氧化銅的質(zhì)量關(guān)系為80:98，而氫氧化鈉的質(zhì)量=50g×16%=8g,所以實(shí)驗(yàn)中生成氫氧化銅沉淀的質(zhì)量(x)的比例式：80/98=8g/x
（4）同樣根據(jù)化學(xué)方程式：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓中氫氧化鈉與硫酸銅的質(zhì)量關(guān)系為80:160，而氫氧化鈉的質(zhì)量="50g×16%=8g," 實(shí)驗(yàn)中加入硫酸銅的質(zhì)量(m)為16g
（5）根據(jù)第（4）問，已經(jīng)計(jì)算出溶質(zhì)硫酸銅的質(zhì)量為16g，而最終溶液的總質(zhì)量=16g+50g+100g+43.8g=209.8g,所以所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=16g/209.8g×100%=7.6%
（6）先計(jì)算出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)化學(xué)方程式：Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O中硫酸與硫酸銅的質(zhì)量關(guān)系為80:160，求出溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量，
解：設(shè)溶質(zhì)硫酸的質(zhì)量為x
Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O
160
X      16g
98:160=x：16g
X=9.8g
所以硫酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=9.8g/100g×100%=9.8%
因?yàn)閮纱螌?shí)驗(yàn)總共消耗硫酸的質(zhì)量為50g+100g=150g，根據(jù)溶液稀釋過程中，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，可設(shè)需要加水的質(zhì)量為y，可列式為：（150g-y）×98%=150×9.8%,所以y=135g