Question

19．在一个足够大的烧杯中装有溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液，现往其中缓缓倒入氢氧化钠溶液，已知烧杯中的总溶液质量与倒入的氢氧化钠溶液质量之间有如图所示关系，求：
（1）A点时的溶质有硫酸铜，硫酸钠；
（2）C点的溶质有氢氧化钠，硫酸钠；
（3）氢氧化钠的质量分数15%．
（4）B点的坐标为463.25g；
（5）B点时溶质的质量分数．

Answer 1

分析 根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，B点出现转化，说明在B点时，氢氧化钠和硫酸铜恰好完全反应，所以A点，硫酸铜过量，溶质是硫酸铜和硫酸钠，C点时，氢氧化钠过量，溶质是氢氧化钠和硫酸钠，然后依据题中的数据进行解答．

解答 解：（1）（2）氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，B点出现转化，说明在B点时，氢氧化钠和硫酸铜恰好完全反应，所以A点，硫酸铜过量，溶质是硫酸铜和硫酸钠，C点时，氢氧化钠过量，溶质是氢氧化钠和硫酸钠；
（3）通过图象可知，硫酸铜溶液的质量是300g，硫酸铜的质量为：300g×20%=60g，
设需要氢氧化钠的质量为x，生成氢氧化铜沉淀为y，生成硫酸钠质量为z，
2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80    160     142       98
x      60g     z         y
  $\frac{80}{x}$=$\frac{160}{60g}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{142}{z}$
   x=30g
   y=36.75g
   z=53.25g
所以氢氧化钠的溶质质量分数为：$\frac{30g}{200g}$×100%=15%；
B点的坐标为：300g+200g-37.75=463.25g；
所以B点时溶质的质量分数为：$\frac{53.25g}{463.25g}$×100%=11.5%．
故答案为：（1）硫酸钠、硫酸铜；
（2）硫酸钠、氢氧化钠；
（3）15%；
（4）463.25；
（5）11.5%．

点评 本题是数形结合类问题，分析反应的关系图是正确判断反应进行的依据和基础．弄清折点的含义，是解决此题的关键之所在．