Question

8．烧杯中装有一定量硫酸和硫酸铜的混合溶液，已知该溶液中含H₂SO₄的质量为9.8g．某同学为测定该混合溶液中硫酸铜的质量，向烧杯中逐渐加入10%的NaOH溶液，得到沉淀的质量记录如下：

加入NaOH溶液的质量/g	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0
生成沉淀的质量/g	0.0	2.5	8.6	9.8	9.8

（1）得到沉淀的总质量？
（2）该混合溶液中硫酸铜的质量？
（3）充分反应所得溶液中Na₂SO₄的质量是多少克？

Answer 1

分析 向硫酸和硫酸铜的混合溶液滴加氢氧化钠溶液，硫酸、硫酸铜都可与氢氧化钠发生反应，由于硫酸的存在氢氧化钠与硫酸铜不能生成氢氧化铜沉淀，待硫酸反应完才能产生氢氧化铜沉淀；所以记录数据中，加入50.0g氢氧化钠溶液时产生沉淀的质量为0；而在加入氢氧化钠溶液200.0g后沉淀质量不再变化，说明硫酸铜也已完全反应，故生成氢氧化铜沉淀的质量为9.8g；根据硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式，由氢氧化铜沉淀的质量可计算混合溶液中硫酸铜的质量及与生成硫酸钠的质量；根据硫酸与氢氧化钠反应的化学方程式，由混合溶液中硫酸的质量计算出生成硫酸钠的质量．

解答 解：（1）由表格分析可知，在加入氢氧化钠溶液200.0g后沉淀质量不再变化，最终得到沉淀的总质量为9.8g．
（2）设该混合溶液中硫酸铜的质量为x，该反应生成硫酸钠的质量为y，
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
160                     142          98
x                          y            9.8g
$\frac{160}{98}=\frac{x}{9.8g}$        x=16g
$\frac{142}{98}=\frac{y}{9.8g}$        y=14.2g
（3）设与硫酸反应生成硫酸钠的质量为z
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
98                      142
9.8g                      z
$\frac{98}{142}=\frac{9.8g}{z}$        z=14.2g
充分反应所得溶液中Na₂SO₄的质量是14.2g+14.2g=28.4g．
答：（1）得到沉淀的总质量为9.8g；
（2）该混合溶液中硫酸铜的质量为16g；
（3）充分反应所得溶液中Na₂SO₄的质量是28.4g．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图表信息，确定生成氢氧化铜沉淀的质量是正确解答本题的前提和关键．