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)量分數(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。請根據(jù)題意回答下列問題：

（1）在實驗過程中產(chǎn)生沉淀的總質(zhì)量是______ g。

（2）在實驗過程中加入80 gNaOH溶液時所得溶液的pH是___  _7 (填“大于”“小于”或“等于”)。

（3）在實驗過程中加入80 gNaOH溶液時，通過計算求此時所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。（計算結(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之間并沒有沉淀產(chǎn)生，故先發(fā)生的反應是：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)量的增加而逐漸達到最大值，故發(fā)生：2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓。在NaOH溶液加至80 g時，兩個反應剛好結(jié)束，所得溶液中溶質(zhì)只有硫酸鈉且質(zhì)量為上述兩個反應產(chǎn)生的硫酸鈉質(zhì)量之和。

答案：（1）4.9 g；（2）等于；

（3）解：設與硫酸反應生成的碳酸鈉質(zhì)量為x，與硫酸銅反應生成的硫酸鈉質(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)量分數(shù)：×100%=8.1%。

答：略。

【易錯點點睛】此題較前面兩個例題復雜，解題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像的分段，能夠意識到反應發(fā)生的先后順序，能夠理解幾個特殊點的化學含義。在求不飽和溶液中硫酸鈉質(zhì)量時，還可以根據(jù)元素守恒思想，建立H₂SO₄和Na₂SO₄的對應關(guān)系，根據(jù)硫酸的總質(zhì)量一步求出硫酸鈉質(zhì)量。