Question

6．用燒堿稀溶液測定混有硫酸鈉的硫酸銅固體粉末的純度．取20g固體樣品，完全溶于100g水中，把配好的燒堿溶液分五次加入燒杯中，充分反應后測定數(shù)據(jù)如下：
（1）配制100g 10%的氫氧化鈉溶液，需25%的燒堿溶液（密度約為1.27g/mL）31.5mL．
（2）求樣品中硫酸銅的純度．
（3）求恰好反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)．（計算結果精確到 0.1%）

實驗次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
氫氧化鈉溶液的質量/g	20	20	20	20	20
沉淀的質量/g	2.45	4.90	7.35	9.8	9.8

Answer 1

分析 稀釋溶液前后溶質的質量不變，據(jù)此求算需要25%的燒堿溶液的質量；根據(jù)氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，結合沉淀的質量求算硫酸銅的質量和生成硫酸鈉的質量，最后所得溶液中的硫酸鈉有生成的和原有的，據(jù)此解答．

解答 解：（1）設需要25%的氫氧化鈉溶液的質量為x
25%x=100g×10%
x=40g，
其體積為：40g÷1.27g/mL≈31.5mL
故填：31.5；
（2）根據(jù)表格可以看出，每20g氫氧化鈉溶液產(chǎn)生2.45g沉淀，且加到第四次恰好完全反應，故生成沉淀一共是9.8g，設硫酸銅的質量為y，生成硫酸鈉的質量為z
2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
                160          98           142
             y              9.8g          z
$\frac{160}{y}=\frac{98}{9.8g}=\frac{142}{z}$
y=16g
z=14.2g   
（2）樣品中硫酸銅的純度為：$\frac{16g}{20g}×100%$=80%
（3）恰好反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)為：$\frac{20g-16g+14.2g}{20g+100g+80g-9.8g}×100%$≈9.6%
答：（2）樣品中硫酸銅的純度為80%
（3）恰好反應時所得溶液的溶質質量分數(shù)為9.6%．

點評 本題考查的是根據(jù)化學方程式計算的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結合題干提供的信息進行．