Question

5．現(xiàn)有16g Fe₂O₃和CuO的混合粉末，把該混合物全部加入到100g足量的稀硫酸中，固體粉末完全溶解．然后滴加150g16%的氫氧化鈉溶液，恰好完全反應(yīng)，過濾．試計(jì)算：
（1）所得濾液中的溶質(zhì)是Na₂SO₄（寫化學(xué)式），質(zhì)量為42.6g．
（2）所用稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 Fe₂O₃和CuO的混合粉末，把該混合物全部加入到100g足量的稀硫酸，固體粉末完全溶解，溶液中溶質(zhì)為硫酸銅、硫酸鐵和硫酸，滴加150g16%的氫氧化鈉溶液，恰好完全反應(yīng)，過濾后轉(zhuǎn)化為硫酸鈉．找出Na⁺和SO₄^2-之間的關(guān)系，由于無論開始怎么反應(yīng)，最后加入氫氧化鈉以后，都是鈉離子和硫酸根離子結(jié)合為硫酸鈉，所以有H₂SO₄～2NaOH～Na₂SO₄，然后根據(jù)這一關(guān)系解題即可．

解答 解：Fe₂O₃和CuO的混合粉末，把該混合物全部加入到100g足量的稀硫酸，固體粉末完全溶解，溶液中溶質(zhì)為硫酸銅、硫酸鐵和硫酸，滴加150g16%的氫氧化鈉溶液，恰好完全反應(yīng)，過濾后轉(zhuǎn)化為硫酸鈉．根據(jù)反應(yīng)的方程式可得
設(shè)100g硫酸溶液中H₂SO₄的質(zhì)量為x，生成Na₂SO₄的質(zhì)量為y，由Na⁺和SO₄^2-之間的關(guān)系得：
H₂SO₄～2NaOH～Na₂SO₄
98             80          142
x         150g×16%      y
$\frac{98}{x}=\frac{80}{150g×16%}=\frac{142}{y}$；
x=29.4g，y=42.6g，
所以ω（H₂SO₄）=$\frac{29.4g}{100g}$×100%=29.4%，
答：（1）所得濾液中的溶質(zhì)是Na₂SO₄，質(zhì)量為42.6g，（2）硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是有關(guān)于溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算的題目，在解題時(shí)，關(guān)鍵是找出隱含在題目中的解題條件Na⁺和SO₄^2-之間的關(guān)系．