Question

1．向盛有100g稀硫酸的烧杯中加入一定量的氧化铜粉末，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入NaOH溶液，所得沉淀质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示．
（1）硫酸铜消耗氢氧化钠溶液的质量为40g；
（2）氢氧化钠溶液的溶质质量分数是多少？（要求写出计算过程）
（3）所用稀硫酸的溶质的质量分数为29.4%．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，0～80是硫酸和NaOH溶液反应生成硫酸钠和水，80～120是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠解答．
（2）根据氢氧化钠和硫酸铜反应，生成的沉淀9.8克，依据化学方程式进行计算；
（2）根据80克的氢氧化钠和硫酸反应，依据化学方程式进行计算．

解答 解：
（1）盛有100g稀硫酸的烧杯中加入一定量的氧化铜粉末，氧化铜和硫酸反应，生成硫酸铜和水，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，开始没有沉淀生成，说明硫酸过量，0～80是硫酸和NaOH溶液反应生成硫酸钠和水，80～120是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，由图可知：硫酸铜消耗氢氧化钠溶液的质量为120g-80g；
（1）设与硫酸铜反应消耗NaOH的质量为x
2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
80                       98
x                        9.8g
$\frac{80}{x}=\frac{98}{9.8g}$
x=8g
氢氧化钠溶液的溶质质量分数是$\frac{8g}{40g}$×100%=20%；
（3）根据硫酸根最终和钠元素结合为硫酸钠，可得氢氧化钠与最初所取的硫酸的关系为
 2NaOH～～～Na₂SO₄～～H₂SO₄  
设所用稀硫酸中溶质的质量为y，
   2NaOH～～～Na₂SO₄～～H₂SO₄  
     80                                      98
  120g×20%                               y
$\frac{80}{98}$=$\frac{120g×20%}{y}$
y=29.4g
所用稀硫酸的溶质的质量分数为：$\frac{29.4g}{100g}$×100%=29.4%；
答案：
（1）40；
（2）氧化钠溶液的溶质质量分数是20%；
（3）29.4%．

点评 本题主要考查学生利用化学式进行计算的能力．解题的关键是结合物质间反应的情况，正确分析图示数据，细心解答．