题目内容
甲、乙、丙三位同学对某化工厂生产的硫酸铜样品(仅含有硫酸钠杂质),进行检测:
各取10.0g样品溶于一定量的水中得到50.0g溶液,再分别加入相同质量分数、不同质量的氢氧化钠溶液,反应得到的蓝色沉淀氢氧化铜〔Cu(OH)2〕的实验数据如下表:
请计算:
(1)氢氧化铜中元素质量之比(Cu:O:H)
(2)求样品中硫酸铜的质量分数?
(3)乙同学实验后过滤,所得溶液硫酸钠的质量分数?
各取10.0g样品溶于一定量的水中得到50.0g溶液,再分别加入相同质量分数、不同质量的氢氧化钠溶液,反应得到的蓝色沉淀氢氧化铜〔Cu(OH)2〕的实验数据如下表:
甲 | 乙 | 丙 | |
加入氢氧化钠溶液质量/g | 30.0 | 40.0 | 50.0 |
反应得到的Cu(OH)2沉淀的质量/g | 3.7 | 4.9 | 4.9 |
(1)氢氧化铜中元素质量之比(Cu:O:H)
32:16:1
32:16:1
(2)求样品中硫酸铜的质量分数?
(3)乙同学实验后过滤,所得溶液硫酸钠的质量分数?
分析:(1)物质中元素的质量比为相对原子质量乘以原子个数之比;
(2)根据加入40.0g氢氧化钠溶液硫酸铜完全反应,由氢氧化铜沉淀的质量计算样品中硫酸铜质量,硫酸铜质量与样品质量比可计算原固体样品中硫酸铜的质量分数;
(3)加入30g氢氧化钠溶液生成3.7gCu(OH)2沉淀,故加入40g氢氧化钠溶液,若氢氧化钠完全反应生成Cu(OH)2沉淀的质量应为40g×
=4.93g,所以氢氧化钠有剩余;乙同学实验中氢氧化钠与硫酸铜完全反应后所得溶液为硫酸钠溶液,其中的溶质的质量分数=
×100%,其中硫酸钠质量为样品中硫酸钠与反应生成硫酸钠质量和.
(2)根据加入40.0g氢氧化钠溶液硫酸铜完全反应,由氢氧化铜沉淀的质量计算样品中硫酸铜质量,硫酸铜质量与样品质量比可计算原固体样品中硫酸铜的质量分数;
(3)加入30g氢氧化钠溶液生成3.7gCu(OH)2沉淀,故加入40g氢氧化钠溶液,若氢氧化钠完全反应生成Cu(OH)2沉淀的质量应为40g×
3.7g |
30g |
硫酸钠质量 |
反应后所得溶液质量 |
解答:解:(1)氢氧化铜中铜、氧、氢元素质量之比为:64:(16×2):(1×2)=32:16:1
故答案为:32:16:1
(2)设生成4.9g氢氧化铜沉淀时,消耗硫酸铜的质量为x
CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 98
x 4.9g
=
x=8g
样品中硫酸铜的质量分数=
×100%=80%
(3)设设生成4.9g氢氧化铜沉淀时,同时生成硫酸钠的质量为y
CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
98 142
4.9g y
=
y=7.1g
乙同学实验后所得溶液中的硫酸钠的质量分数=
×100%=10.7%
答:(2)样品中硫酸铜的质量分数为80%
(3)乙同学实验后过滤,所得溶液硫酸钠的质量分数为10.7%
故答案为:32:16:1
(2)设生成4.9g氢氧化铜沉淀时,消耗硫酸铜的质量为x
CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
160 98
x 4.9g
160 |
x |
98 |
4.9g |
x=8g
样品中硫酸铜的质量分数=
8g |
10g |
(3)设设生成4.9g氢氧化铜沉淀时,同时生成硫酸钠的质量为y
CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
98 142
4.9g y
98 |
4.9g |
142 |
y |
y=7.1g
乙同学实验后所得溶液中的硫酸钠的质量分数=
7.1g+(10g-8g) |
50g+40g- 4.9g |
答:(2)样品中硫酸铜的质量分数为80%
(3)乙同学实验后过滤,所得溶液硫酸钠的质量分数为10.7%
点评:根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比,由反应中任意物质的质量可计算反应中其它物质的质量.
练习册系列答案
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试回答下列问题:
(1)上述实验中, 同学所用的氢氧化钠溶液一定过量.
(2)求原固体样品中氯化镁的质量分数.
(3)计算乙同学实验后所得溶液中的溶质的质量分数(计算结果保留小数点后一位).
甲 | 乙 | 丙 | |
加入氢氧化钠溶液质量(g) | 20.0 | 40.0 | 60.0 |
反应得到沉淀的质量(g) | 1.45 | 2.9 | 2.9 |
(1)上述实验中,
(2)求原固体样品中氯化镁的质量分数.
(3)计算乙同学实验后所得溶液中的溶质的质量分数(计算结果保留小数点后一位).