Question

11．某锥形瓶盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液质量与滴入的氢氧化钠溶液的质量的变化关系如图所示．请计算：
（1）反应至A点时加入氢氧化钠溶液的质量为40g；
（2）计算反应至B点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为多少？（计算结果保留至0.1%）

Answer 1

分析 所加入的氢氧化钠溶液优先与稀盐酸发生中和反应，之后与氯化铜形成氢氧化铜沉淀；A点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，B点表示氢氧化钠与氯化铜恰好完全反应，根据氢氧化钠的质量结合化学方程式计算反应后生成的氯化钠的质量，进一步计算B点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）由图中数据可知，反应至A点时加入氢氧化钠溶液的质量为140g-100g=40g，故填：40g；
（2）设40g10%氢氧化钠溶液与盐酸反应生成的氯化钠的质量为x
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40               58.5
40g×10%       x
$\frac{40}{40g×10%}=\frac{58.5}{x}$
x=5.85g
根据题意，与氯化铜溶液反应的氢氧化钠溶液质量为200g-40g=160g．
设160g10%氢氧化钠溶液与氯化铜反应生成的氯化钠的质量为y，生成氢氧化铜的质量为z
CuCl₂+2NaOH═Cu（OH）₂↓+2NaCl
              80            98             117
           160g×10%    z              y
$\frac{80}{160g×10%}=\frac{98}{z}=\frac{117}{y}$
y=23.4g，z=19.6g
B点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为$\frac{5.85g+23.4g}{100g+200g-19.6g}×100%$=10.4%，
答：所得溶液的溶质质量分数为10.4%．

点评 本题主要考查学生利用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力，学生要有较强的识图能力和数据分析能力，才能正确解答．