Question

(7分) 某学生做了如下图所示的实验。

	第一次	第二次
加入硫酸铜的质量	m	m
加入氢氧化钠溶液的质量	50g（溶质质量分数16%）	50g（溶质质量分数16%）
加入稀硫酸的质量	50g	100g
实验现象	蓝色固体和蓝色溶液	蓝色溶液

 
若第二次所加物质恰好完全反应(溶液损失忽略不计)，请回答下列问题：
（1）写出实验中发生反应的化学方程式___________________________；
（2）第一次实验后的溶液中所含溶质的化学式为___________________________；
（3）根据已知条件列出求解实验中生成沉淀的质量(x)的比例式______；
（4）实验中加入硫酸铜的质量(m)为______；
（5）在第二次实验中，若向加入氢氧化钠溶液反应后的滤液中加入43.8 g水，则所得溶液中溶质的质量分数为_____________；
（6）若用溶质质量分数为98％的硫酸溶液配制实验中所需的稀硫酸，则需要加水的质量为_________。

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

试题分析：（1）实验中发生反应的化学方程式，一是氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓，二是生成的氢氧化铜与硫酸反应：Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O
（2）第一次实验后，看到的实验现象蓝色固体和蓝色溶液，所以溶液中所含溶质的化学式为：CuSO₄ Na₂SO₄₄
（3） 根据化学方程式：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓中氢氧化钠与氢氧化铜的质量关系为80:98，而氢氧化钠的质量=50g×16%=8g,所以实验中生成氢氧化铜沉淀的质量(x)的比例式：80/98=8g/x
（4）同样根据化学方程式：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓中氢氧化钠与硫酸铜的质量关系为80:160，而氢氧化钠的质量="50g×16%=8g," 实验中加入硫酸铜的质量(m)为16g
（5）根据第（4）问，已经计算出溶质硫酸铜的质量为16g，而最终溶液的总质量=16g+50g+100g+43.8g=209.8g,所以所得溶液中溶质的质量分数为=16g/209.8g×100%=7.6%
（6）先计算出稀硫酸的溶质质量分数，根据化学方程式：Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O中硫酸与硫酸铜的质量关系为80:160，求出溶质硫酸的质量，
解：设溶质硫酸的质量为x
Cu(OH)₂+H₂SO₄= CuSO₄+2H₂O
160
X      16g
98:160=x：16g
X=9.8g
所以硫酸溶液中溶质的质量分数=9.8g/100g×100%=9.8%
因为两次实验总共消耗硫酸的质量为50g+100g=150g，根据溶液稀释过程中，溶质的质量不变，可设需要加水的质量为y，可列式为：（150g-y）×98%=150×9.8%,所以y=135g