Question

（2004?天津）為測定某氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數，可將此氫氧化鈉溶液20g與20g稀硫酸充分混合；再向其中滴加硫酸銅溶液至恰好完全反應時，消耗硫酸銅溶液64.3g，得到藍色沉淀4.9g和質量分數為10%的無色溶液．試依據以上實驗數據計算氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數．（計算過程中保留兩位小數）

Answer 1

【答案】分析：待測氫氧化鈉溶液的溶質的質量分數=×100%，溶液樣品中氫氧化鈉分別與硫酸和硫酸銅發生反應，與硫酸銅發生反應的氫氧化鈉可根據反應的化學方程式由生成藍色沉淀4.3g而求得；而與硫酸反應的氫氧化鈉的需要根據該反應的化學方程式由生成硫酸鈉的質量進行計算，其中硫酸鈉的質量需通過所得質量分數為10%的無色溶液中硫酸鈉的質量與生成藍色沉淀時生成的硫酸鈉的質量差求出，因此為了計算質量分數為10%的無色溶液中硫酸鈉的質量，還需要求計算10%的溶液的質量，該溶液的質量則可利用質量守恒定律求出．
解答：解：設與硫酸銅反應的氫氧化鈉的質量為x，生成的硫酸鈉質量為y．
2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
80           98         142
x           4.9g         y
=  x=4g
= y=7.1g
反應后所得溶液的質量=20g+20g+64.3g-4.9g=99.4g，溶液中硫酸鈉的質量=99.4g×10%=9.94g，則氫氧化鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉的質量=9.94g-7.1g=2.84g
設與稀硫酸反應的氫氧化鈉的質量為z
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80          142
z          2.84g
=   z=1.6g
氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數=
答：氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為28%．
點評：本題涉及多步反應的計算、運用質量守恒定律的計算及關于溶液的計算，清晰地解題思路是正確處理問題的保障．