Question

某同学做了如图所示实验：已知所用的三种溶液中溶质质量分数均为20%．且第二次和第三次所加物质最后都没有剩余．请回答下列问题：
（1）写出产生蓝色沉淀的化学方程式

 

（2）根据已知条件求第三次实验中生成沉淀的质量（X）的比例式

 

（3）第三次加入的氢氧化钠溶液质量n的数值是

 

（4）将第三次反应后的固态混合物过滤，向滤液中加入11.8g水，所得溶液中溶质的质量分数为

 

（5）若用98%的浓硫酸配置上述实验所需的稀硫酸，则应向需要的浓硫酸中加入水的质量是

 

	第一次	第二次	第三次
稀硫酸的质量	m	m	m
滴加氢氧化钠溶液的质量（g）	60	100	n
滴加硫酸铜溶液的质量（g）	40	40	80
实验现象	无明显现象	产生蓝色沉淀	产生蓝色沉淀

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）由实验现象可知，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据化学方程式的要求正确书写；
（2）根据耗硫酸铜质量，利用化学方程式求第三次实验中生成沉淀的质量（X）的比例式；
（3）根据第二次和第三次所加物质最后都没有剩余，利用题中信息解答；
（4）根据溶质质量分数的公式解答；
（5）根据稀释前后溶质的质量不变分析

解答：解：
（1）氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀的化学方程式为：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）设第三次实验中生成沉淀的质量为x，消耗氢氧化钠的质量为y，生成硫酸钠的质量为z，消耗硫酸铜质量为：80g×20%=16g，
2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
 80    160        98    142
 y    16g          x       z

160

142

=

16g

z

z=14.2g

160

98

=

16g

x

x=9.8g

80

160

=

y

16g

y=8g
消耗氢氧化钠溶液的质量为：

8g

20%

=40g
（3）80g硫酸铜溶液消耗40g氢氧化钠溶液，由于第二次和第三次所加物质最后都没有剩余，40g硫酸铜溶液消耗20g氢氧化钠溶液，第三次加入的氢氧化钠溶液质量n的数值是60g+20g+40g=120g
（4）由于第二次和第三次所加物质最后都没有剩余，40g硫酸铜溶液消耗20g氢氧化钠溶液，第二次中与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为80g，
设消耗稀硫酸的质量为w，生成硫酸钠的质量为m
2NaOH+H₂SO₄=2H₂O+Na₂SO₄
80      98       142
80g×20%   w×20%  m

80

98

=

80g×20%

w×20%

w=98g

80

142

=

80g×20%

m

m=28.4g
第三次反应后的固态混合物过滤，向滤液中加入11.8g水，所得溶液中溶质的质量分数为：

14.2g+28.4g

12og+80g+98g-9.8g+11.8g

×100%=14.2%
（5）设需要98%的浓硫酸的质量为M，得：
M×98%=98g×20%
M=20g
用98%的浓硫酸配置上述实验所需的稀硫酸，则应向需要的浓硫酸中加入水的质量是98g-20g=78g
答案：
（1）2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
（2）

160

98

=

16g

x

（3）120
（4）14.2%
（5）78g

点评：本题难度很大，即考查了化学方程式的书写，有考查了根据化学方程式的计算、反应后溶液中溶质质量分数的计算、稀释问题等，需逐步分析细心解答．