Question

6．用烧碱稀溶液测定混有硫酸钠的硫酸铜固体粉末的纯度．取20g固体样品，完全溶于100g水中，把配好的烧碱溶液分五次加入烧杯中，充分反应后测定数据如下：
（1）配制100g 10%的氢氧化钠溶液，需25%的烧碱溶液（密度约为1.27g/mL）31.5mL．
（2）求样品中硫酸铜的纯度．
（3）求恰好反应时所得溶液的溶质质量分数．（计算结果精确到 0.1%）

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
氢氧化钠溶液的质量/g	20	20	20	20	20
沉淀的质量/g	2.45	4.90	7.35	9.8	9.8

Answer 1

分析 稀释溶液前后溶质的质量不变，据此求算需要25%的烧碱溶液的质量；根据氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，结合沉淀的质量求算硫酸铜的质量和生成硫酸钠的质量，最后所得溶液中的硫酸钠有生成的和原有的，据此解答．

解答 解：（1）设需要25%的氢氧化钠溶液的质量为x
25%x=100g×10%
x=40g，
其体积为：40g÷1.27g/mL≈31.5mL
故填：31.5；
（2）根据表格可以看出，每20g氢氧化钠溶液产生2.45g沉淀，且加到第四次恰好完全反应，故生成沉淀一共是9.8g，设硫酸铜的质量为y，生成硫酸钠的质量为z
2NaOH+CuSO₄═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
                160          98           142
             y              9.8g          z
$\frac{160}{y}=\frac{98}{9.8g}=\frac{142}{z}$
y=16g
z=14.2g   
（2）样品中硫酸铜的纯度为：$\frac{16g}{20g}×100%$=80%
（3）恰好反应时所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{20g-16g+14.2g}{20g+100g+80g-9.8g}×100%$≈9.6%
答：（2）样品中硫酸铜的纯度为80%
（3）恰好反应时所得溶液的溶质质量分数为9.6%．

点评 本题考查的是根据化学方程式计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行．