题目内容

20.向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为40%NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图,据图回答:
(1)写出PM段发生的化学方程式CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl.
(2)P点溶液中的溶质是NaCl CuCl2.
(3)原混合物中CuCl2的质量是多少?
(4)试通过计算确定m1的值.
(5)M点溶液的溶质质量分数是多少?(结果保留0.1%)

分析 (1)根据NaOH溶液优先与HCl反应,后与CuCl2反应分析;
(2)根据整个反应过程的生成物及反应物来判断;
(3)根据沉淀的质量计算原混合物中CuCl2的质量;
(4)m1的值=40g+生成9.8g氢氧化铜沉淀需氢氧化钠溶液的质量
(5)M点溶液中的溶质是氯化钠,氯化钠有两部分,一是盐酸与氢氧化钠生成的,另一部分是氯化铜和氢氧化钠反应生成的;溶液质量可用质量守恒法来求,加入的混合溶液的总质量+氢氧化钠溶液的质量-生成的氢氧化铜沉淀的质量.从而求出溶液中溶质质量分数

解答 解:(1)CuCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,氯化氢先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,然后氯化铜再与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl,
(2)P点表示氯化氢和氢氧化钠恰好完全反应,此时氯化铜还没和氢氧化钠反应,故溶液中的溶质为NaCl CuCl2;
(3)设生成9.8g氢氧化铜沉淀需氢氧化钠溶液的质量为x,生成氯化钠的质量为z,CuCl2的质量w
CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl,
135     80       98        117
w     x•40%    9.8g      z
$\frac{135}{w}$=$\frac{80}{x•40%}$=$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{117}{z}$
 x=20g  z=11.7g  w=13.5g
(4)氯化氢和氢氧化钠反应时消耗的氢氧化钠溶液的质量为40g,所以m1=40g+20g=60g
(5)设氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠的质量为y
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40         58.5
40×40%=16g   y
$\frac{40}{16g}$=$\frac{58.5}{y}$
解得:y=23.4g
M点溶液中的溶质氯化钠的质量为11.7g+23.4gg=35.1g
M点溶液的溶质质量分数=$\frac{35.1g}{100g+60g-9.8g}$×100%=23.4%
答:M点溶液的溶质质量分数为23.4%
故答案为:(1)CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl;(2)NaCl CuCl2(3)13.5g(4)60g(5)23.4%.

点评 本题考查化学方程式与溶液的综合计算,解题关键是分析清楚反应过程的先后,找出每个过程中已知物质的质量.

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