Question

【题目】向100 g CuSO4与H2SO4的混合溶液中加入质量分数为20%的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，回答下列问题：

（1）由图像可知，NaOH先与混合溶液中 发生反应。

（2）生成沉淀Cu(OH)2的质量是多少？

（3）当加入NaOH溶液的质量为40 g时，所得溶液中Na2SO4的质量分数是多少？（结果精确到0.1%）

Answer 1

【答案】（1）H2SO4（2）4.9g （3）10.5%

【解析】

试题分析：（1）根据图像纵坐标沉淀的质量并不是一加入氢氧化钠溶液就形成，说明NaOH先与混合溶液中H2SO4发生反应

（2）由图像可知，与CuSO4溶液反应消耗的氢氧化钠溶液质量为20g，然后根据化学方程式：CuSO4 + 2NaOH == Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4中NaOH与Cu(OH)2的质量关系，即可计算出沉淀Cu(OH)2的质量

解：设Cu(OH)2的质量为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可知关系式：

Na2SO4 ～ 2NaOH

142 g 80 g

m(Na2SO4) 40×20% g

解方程得：m(Na2SO4)＝14.2 g

溶液的质量为：100g＋40g－4.9g＝135.1g

则溶质的质量分数为：w＝10.5%