Question

【題目】實驗技能訓練中，小亮同學向氧化銅和稀硫酸充分反應后的廢液中加入一定量的氫氧化鈉溶液，發現無明顯現象。小亮同學在老師的指導下對氧化銅和稀硫酸充分反應后的廢液進行了實驗：他分別取50g廢液，并向其中逐漸加入等濃度的氫氧化鈉溶液，三組實驗的數據與圖像如下：

實驗組數	第一組	第二組	第三組
加入氫氧化鈉溶液質量/g	50	100	80
產生沉淀的質量/g	0.98	2.94	2.94

請根據以上信息回答下列問題：

(1)氧化銅粉末與稀硫酸反應的現象為___________________。

(2)廢液中的溶質有_______________(填化學式) ，并計算廢液中硫酸銅的溶質質量分數____________。(寫出計算過程)

(3)若三組數據中，只有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應，則上圖中a的數值為____________。

Answer 1

【答案】 黑色粉末逐漸減少(或消失)，溶液由無色變為藍色 CuSO4、H2SO4 9.6% 85

【解析】本題考查了酸、堿的性質，根據化學方程式的計算。認真審題，弄清反應過程，分析生成沉淀的質量與加入氫氧化鈉質量關系是解題的基礎。

（1）氧化銅為黑色固體，能夠和稀硫酸反應，生成的硫酸銅溶于水得到藍色溶液，所以對應的實驗現象為：黑色粉末逐漸減少（或消失），溶液由無色變為藍色。

（2）由于加入50g氫氧化鈉溶液得到0.98g沉淀，加入80g氫氧化鈉溶液得到2.94g沉淀，說明30g的氫氧化鈉能與硫酸銅反應生成氫氧化銅的質量=2.94g-0.98g=1.96g，第一組加入50g氫氧化鈉時，只生成了0.98g氫氧化銅，說明只有15g氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應，在加入35g氫氧化鈉溶液時才生成沉淀，廢液中溶質為CuSO4、H2SO4。

設：廢液中硫酸銅的質量為x

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

160 98

x 2.94g

x=4.8g

硫酸銅的溶質質量分數=×100%=9.6%；

（3）若三組數據中，只有一組加入的氫氧化鈉溶液與廢液恰好完全反應，根據表格中的數據分析可知為第三組，前35g氫氧化鈉與硫酸反應，后45g氫氧化鈉溶液與硫酸銅反應，a的數值是氫氧化鈉溶液與恰好與硫酸反應所得溶液的質量的數值，氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水，所以上圖中a的數值為50g+35g=85g。