Question

小奇同學在實驗室開放日作了氧化銅和稀硫酸反應的實驗后，發現實驗桌上有一瓶標簽殘缺（如圖1所示）的NaOH溶液．為了測定此溶液的溶質質量分數，他決定利用氧化銅和稀硫酸反應后的廢液．他將廢液過濾，然后取100g濾液，慢慢滴加此NaOH溶液，加入NaOH溶液的質量與生成沉淀質量的關系如圖2所示：

（1）在加入氫氧化鈉溶液的過程中，開始時沒有發現沉淀生成，說明濾液中的溶質除含有CuSO₄外，還含有________（寫化學式）；
（2）計算100g濾液中CuSO₄的質量；
（3）計算此氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

解：（1）在加入氫氧化鈉溶液的過程中，開始時沒有發現沉淀生成，是因為氫氧化鈉溶液在與稀硫酸反應，說明氧化銅和稀硫酸反應中稀硫酸有剩余．故答案為：H₂SO₄．
（2）解：設100g濾液中CuSO₄的質量為x，與CuSO₄反應生成4.9g沉淀的NaOH質量為y，
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160----80-------98
x------y-------4.9g
∴
解之得：x=8g；
（3）
解之得：y=4g；
此氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數=×100%=20%；
答：（2）100g濾液中CuSO₄的質量是8g；（3）此氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數是20%．
分析：（1）在加入氫氧化鈉溶液的過程中，開始時沒有發現沉淀生成，是因為氫氧化鈉溶液在與稀硫酸反應，說明氧化銅和稀硫酸反應中稀硫酸有剩余；
（2）有圖示可知，加入氫氧化鈉溶液到25g時，生成沉淀的質量為4.9g．根據硫酸銅與氫氧化鈉反應的化學方程式和生成沉淀的質量，列出比例式，就可計算出100g濾液中CuSO₄的質量；
（3）根據化學方程式列出比例式，就可計算出和與CuSO₄反應生成4.9g沉淀的NaOH質量．然后根據溶質質量分數=×100%計算即可．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力．