Question

【題目】向100 g CuSO4與H2SO4的混合溶液中加入質量分數為20%的氫氧化鈉溶液，產生沉淀的質量與所加氫氧化鈉溶液的質量關系如圖所示，回答下列問題：

（1）由圖像可知，NaOH先與混合溶液中 發生反應。

（2）生成沉淀Cu(OH)2的質量是多少？

（3）當加入NaOH溶液的質量為40 g時，所得溶液中Na2SO4的質量分數是多少？（結果精確到0.1%）

Answer 1

【答案】（1）H2SO4（2）4.9g （3）10.5%

【解析】

試題分析：（1）根據圖像縱坐標沉淀的質量并不是一加入氫氧化鈉溶液就形成，說明NaOH先與混合溶液中H2SO4發生反應

（2）由圖像可知，與CuSO4溶液反應消耗的氫氧化鈉溶液質量為20g，然后根據化學方程式：CuSO4 + 2NaOH == Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4中NaOH與Cu(OH)2的質量關系，即可計算出沉淀Cu(OH)2的質量

解：設Cu(OH)2的質量為x

CuSO4 + 2NaOH == Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4

80 98

20×20%g x

80:98=20×20%g:x

x=4.9g

（3）H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O

由方程式①、②可知關系式：

Na2SO4 ～ 2NaOH

142 g 80 g

m(Na2SO4) 40×20% g

解方程得：m(Na2SO4)＝14.2 g

溶液的質量為：100g＋40g－4.9g＝135.1g

則溶質的質量分數為：w＝10.5%