Question

（2011?天水）向43.65克硫酸和硫酸铜的混合溶液中，逐滴滴入质量分数为16%的氢氧化钠溶液，搅拌使其充分反应，测得反应后溶液的PH=7．所加氢氧化钠溶液的质量和生成沉淀的质量关系如图．计算：（规范书写计算过程）
（1）反应过程中产生沉淀的质量．
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．
（3）如何使反应后所得溶液中溶质的质量分数变为10%？（计算结果保留一位小数）

Answer 1

分析：（1）根据图象可以看出，当氢氧化钠溶液的质量为25克时，沉淀开始出现；当氢氧化钠溶液的质量为50克时，沉淀的质量达到最大值．所以与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为（50-25）克．写出化学方程式并代入氢氧化钠的质量算出氢氧化铜沉淀的质量即可．
（2）根据化学方程式分别算出溶质和溶液的质量即可求出反应后所得溶液中溶质的质量分数；
（3）根据加水可以使溶液稀释进行解答．

解答：解：（1）由图可知，与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为（50-25）g=25g，则与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量=25g×16%═4g．
设生成的氢氧化铜沉淀的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y．
2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80            142      98
4g            y        x

80

4g

=

98

x

x=4.9g

80

4g

=

142

y

y=7.1g
（2）从图象可以看出，硫酸和氢氧化钠生成硫酸钠和水，因此刚开始没有沉淀生成，消耗的氢氧化钠溶液的质量为25g，则氢氧化钠的质量=25g×16%═4g，设生成的硫酸钠的质量为z．
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
       80    142
       4g     z

80

4g

=

142

z

z=7.1g
反应后溶液中溶质的质量分数=

7.1g+7.1g

43.65g+50g-4.9g

×100%=

14.2g

88.75g

×100%=16%
（3）设需要加水的质量为n，

14.2g

88.75g+n

×100%=10%
n=53.3g
答：（1）生成氢氧化铜沉淀的质量为4.9g；
（2）最后所得溶液的质量分数为16%；
（3）加水53.3g可使反应后所得溶液中溶质的质量分数变为10%．

点评：培养学生分析图象的能力，掌握化学方程式的计算格式和规范性．