Question

在一燒杯中盛有100 gCuSO₄和H₂SO₄的混合溶液向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，混合溶液的質(zhì)量與所滴入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系曲線如右圖所示。請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：

（1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的總質(zhì)量是______ g。

（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入80 gNaOH溶液時(shí)所得溶液的pH是___  _7 (填“大于”“小于”或“等于”)。

（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入80 gNaOH溶液時(shí)，通過(guò)計(jì)算求此時(shí)所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

【解析】由圖像知，NaOH溶液的質(zhì)量在0~40 g之間并沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，故先發(fā)生的反應(yīng)是：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O。NaOH溶液的質(zhì)量在40 g~80 g之間，沉淀質(zhì)量隨著加入NaOH溶液質(zhì)量的增加而逐漸達(dá)到最大值，故發(fā)生：2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓。在NaOH溶液加至80 g時(shí)，兩個(gè)反應(yīng)剛好結(jié)束，所得溶液中溶質(zhì)只有硫酸鈉且質(zhì)量為上述兩個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鈉質(zhì)量之和。

答案：（1）4.9 g；（2）等于；

（3）解：設(shè)與硫酸反應(yīng)生成的碳酸鈉質(zhì)量為x，與硫酸銅反應(yīng)生成的硫酸鈉質(zhì)量為y，

2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O                        

           80        142

        40 g×10%     x
                                     

解得：x=7.1 g；

2NaOH  +  CuSO₄  =  Na₂SO₄+   Cu(OH)₂↓          

           80                   142

     （80 g—40 g）×10%          y

解得：y=7.1 g；

不飽和溶液中Na₂SO₄總質(zhì)量為： 7.1 g+7.1 g = 14.2 g；

不飽和溶液的質(zhì)量為： 100 g+80 g－4.9 g = 175.1 g；

所得不飽和溶液中Na₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)：×100%=8.1%。

答：略。

【易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】此題較前面兩個(gè)例題復(fù)雜，解題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像的分段，能夠意識(shí)到反應(yīng)發(fā)生的先后順序，能夠理解幾個(gè)特殊點(diǎn)的化學(xué)含義。在求不飽和溶液中硫酸鈉質(zhì)量時(shí)，還可以根據(jù)元素守恒思想，建立H₂SO₄和Na₂SO₄的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)硫酸的總質(zhì)量一步求出硫酸鈉質(zhì)量。