题目内容
在一烧杯中盛有CuSO4和H2SO4的混合溶液100g,向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与所滴入NaOH溶液的质量关系如图所示.请根据题意回答下列问题:
(1)写出实验中生成沉淀的反应方程式______
(2)根据已知条件,列出求生成沉淀质量(x)的比例式______
(3)当加入20gNaOH溶液时所得溶液中溶质的组成是______
(4)原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比为______
(5)在加入80gNaOH溶液充分反应过滤后,向滤液中加入24.9g水,得到一份不饱和溶液.请计算此时所得不饱和溶液中溶质的质量分数______.
解:(1)向盛有CuSO4和H2SO4的混合溶液的烧杯中滴加NaOH溶液时,硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,反应的方程式是:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;
(2)由图象可知,与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为40g,与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为80g-40g=40g,设生成氢氧化铜沉淀的质量是x,硫酸钠的质量为y,溶液中硫酸铜的质量为z
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;
80 160 142 98
40g×10% z y x
生成沉淀质量x的比例式是:80:98=(40g×10% ):x

解得:x=4.9g y=7.1g z=8g
(3)由图象可知,当加入20gNaOH溶液时,溶液中的硫酸未完全反应,溶液中有硫酸与氢氧化钠反应生成的硫酸钠,有剩余的硫酸和硫酸铜;
(4)设硫酸溶液中溶质的质量为p
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
40g×10% p
解得:p=4.9g
原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比为8g:4.9g=80:49
(5)不饱和溶液中溶质的质量分数为:
=3.55%
故答为:(1)2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;(2)80:98=(40g×10% ):x;(3)硫酸钠、硫酸、硫酸铜;(4)80:49;(5)3.55%.
分析:(1)硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,根据反应写出方程式;
(2)根据图象分析氢氧化钠与硫酸铜反应的质量,由反应的方程式,列出求生成沉淀质量的比例式;
(3)根据图象分析当加入20gNaOH溶液时所得溶液中溶质的组成;
(4)根据图象分析氢氧化钠与硫酸反应的量,求出H2SO4的质量,再求出质量比;
(5)根据溶质的质量分数的公式计算.
点评:正确地分析图象是解题的关键.分析沉淀的质量与所滴入NaOH溶液的质量关系曲线时,曲线起点表明混合溶液中硫酸恰好完全反应,曲线折点表明硫酸铜恰好与氢氧化钠完全反应.
(2)由图象可知,与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为40g,与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为80g-40g=40g,设生成氢氧化铜沉淀的质量是x,硫酸钠的质量为y,溶液中硫酸铜的质量为z
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;
80 160 142 98
40g×10% z y x
生成沉淀质量x的比例式是:80:98=(40g×10% ):x

解得:x=4.9g y=7.1g z=8g
(3)由图象可知,当加入20gNaOH溶液时,溶液中的硫酸未完全反应,溶液中有硫酸与氢氧化钠反应生成的硫酸钠,有剩余的硫酸和硫酸铜;
(4)设硫酸溶液中溶质的质量为p
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
40g×10% p

原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比为8g:4.9g=80:49
(5)不饱和溶液中溶质的质量分数为:

故答为:(1)2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;(2)80:98=(40g×10% ):x;(3)硫酸钠、硫酸、硫酸铜;(4)80:49;(5)3.55%.
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(2)根据图象分析氢氧化钠与硫酸铜反应的质量,由反应的方程式,列出求生成沉淀质量的比例式;
(3)根据图象分析当加入20gNaOH溶液时所得溶液中溶质的组成;
(4)根据图象分析氢氧化钠与硫酸反应的量,求出H2SO4的质量,再求出质量比;
(5)根据溶质的质量分数的公式计算.
点评:正确地分析图象是解题的关键.分析沉淀的质量与所滴入NaOH溶液的质量关系曲线时,曲线起点表明混合溶液中硫酸恰好完全反应,曲线折点表明硫酸铜恰好与氢氧化钠完全反应.

练习册系列答案
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CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料.某种大理石除主要成分为CaCO3外,还有少量的硫化物.小平和小明同学用这种大理石和稀盐酸反应,分别开展以下探究,请你参与探究并回答相关问题.
[查阅资料]资料一:在常温下,测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:
溶质 | H2SO4 | HCl | H2S | H2CO3 | HClO |
pH | 小→大 |
A.H2SO4+2NaHCO3=2NaCl+2H2O+2CO2↑ B.2HCl+CaS=CaC2l+H2S↑
C.CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO D.H2S+CuSO4=H2SO4+CuS↓
资料二:CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物,不溶于浓盐酸,不溶于水和硫化钠溶液.
[实验探究]小平同学为了得到纯净的二氧化碳,设计了如下装置,请你分析:

[制取CO2]利用图1、与图2干燥装置制得纯净干燥的CO2.
(1)仪器a的名称是________,仪器b的名称是________.装置甲中主要反应的化学方程式为________.
(2)装置丙盛有足量的饱和NaHCO3溶液,目的是除去________.装置丙中主要反应的化学方程式为________.装置乙中盛有的物质是________溶液.现象:________.
(3)利用图2干燥装置干燥气体,常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰若选用A装置,则A装置中放入药品________(选择序号);若选用B装置,则B装置中放入药品________(选择序号).
(4)小明同学为了计算这种大理石中含碳酸钙质量分数,进行了如下定量实验:
实验步骤 | I将适量盐酸加入烧杯中并称量 | II称取少量大理石样品加入烧杯中,使之与过量稀盐酸反应 | III待反应完全后,称重 |
实验图示 | ![]() | ||
实验数据 | 烧杯和盐酸的质量为100.0g | 大理石样的质量为12.0g | 烧杯和其中混合物的质量为107.6g |
CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料.某种大理石除主要成分为CaCO3外,还有少量的硫化物.小平和小明同学用这种大理石和稀盐酸反应,分别开展以下探究,请你参与探究并回答相关问题.
[查阅资料]资料一:在常温下,测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:
表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律,即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸.下列反应均能发生,其中不符合该规律的是 (填字母
A.H2SO4+2NaHCO3=2NaCl+2H2O+2CO2↑ B.2HCl+CaS=CaC2l+H2S↑
C.CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO D.H2S+CuSO4=H2SO4+CuS↓
资料二:CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物,不溶于浓盐酸,不溶于水和硫化钠溶液.
[实验探究]小平同学为了得到纯净的二氧化碳,设计了如下装置,请你分析:

[制取CO2]利用图1、与图2干燥装置制得纯净干燥的CO2.
(1)仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 .装置甲中主要反应的化学方程式为 .
(2)装置丙盛有足量的饱和NaHCO3溶液,目的是除去 .装置丙中主要反应的化学方程式为 .装置乙中盛有的物质是 溶液.现象: .
(3)利用图2干燥装置干燥气体,常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰若选用A装置,则A装置中放入药品 (选择序号);若选用B装置,则B装置中放入药品 (选择序号).
(4)小明同学为了计算这种大理石中含碳酸钙质量分数,进行了如下定量实验:
小明同学通过分析计算,得出结论:该实验中生成的二氧化碳的质量是4.4g.大理石样品纯度为83.3%.请你评价他的结论是否正确 ,并简述理由 .
[查阅资料]资料一:在常温下,测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况:
溶质 | H2SO4 | HCl | H2S | H2CO3 | HClO |
pH | 小→大 |
A.H2SO4+2NaHCO3=2NaCl+2H2O+2CO2↑ B.2HCl+CaS=CaC2l+H2S↑
C.CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO D.H2S+CuSO4=H2SO4+CuS↓
资料二:CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物,不溶于浓盐酸,不溶于水和硫化钠溶液.
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[制取CO2]利用图1、与图2干燥装置制得纯净干燥的CO2.
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(2)装置丙盛有足量的饱和NaHCO3溶液,目的是除去 .装置丙中主要反应的化学方程式为 .装置乙中盛有的物质是 溶液.现象: .
(3)利用图2干燥装置干燥气体,常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰若选用A装置,则A装置中放入药品 (选择序号);若选用B装置,则B装置中放入药品 (选择序号).
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表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律,即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸.下列反应均能发生,其中不符合该规律的是 (填字母
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