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:
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
请计算:
(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×
3.7g
30g
=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=
硫酸钠质量
反应后所得溶液质量
×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.
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
160
x
=
98
4.9g
 
x=8g
样品中硫酸铜的质量分数=
8g
10g
×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
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
×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%
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
相关题目
化学课上第一小组的同学做了碳酸钠溶液和A溶液反应的实验,有沉淀产生,同学们对浑浊液过滤,得到澄清滤液.第二小组甲、乙、丙三位同学对该实验进行了一系列的探究.
探究一  A溶液中的溶质是什么?
相关资料:Ⅰ.CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
Ⅱ.CaCl2溶液呈中性
(1)提出假设:第二小组同学认为A溶液的溶质有两种可能:①是
氢氧化钙
氢氧化钙
,②是
氯化钙
氯化钙

(2)设计实验:第二小组同学设计了如下方案并进行实验:第一小组同学肯定了他们的实验结论.
实验操作 实验现象 实验结论
取少量A溶液于试管中,向其中滴加
酚酞
酚酞
溶液

溶液变红
溶液变红
假设①正确. 碳酸钠与其反应的化学方程式为
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
探究二  过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
提出假设:

(3)甲的合理猜想
NaOH、Ca(OH)2
NaOH、Ca(OH)2
;丙的合理猜想
NaOH
NaOH

(4)实验验证:乙同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 没有气体产生 猜想不成立
你认为乙同学的实验结论是否正确?
不正确
不正确
,其理由是
当加入的盐酸的量很少时,盐酸与氢氧化钠反应没有气泡;当盐酸过量时,才有气泡
当加入的盐酸的量很少时,盐酸与氢氧化钠反应没有气泡;当盐酸过量时,才有气泡

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