题目内容

小奇同学在实验室开放日作了氧化铜和稀硫酸反应的实验后，发现实验桌上有一瓶标签残缺（如图1所示）的NaOH溶液．为了测定此溶液的溶质质量分数，他决定利用氧化铜和稀硫酸反应后的废液．他将废液过滤，然后取100g滤液，慢慢滴加此NaOH溶液，加入NaOH溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图2所示：

（1）在加入氢氧化钠溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CuSO₄外，还含有________（写化学式）；
（2）计算100g滤液中CuSO₄的质量；
（3）计算此氢氧化钠溶液中溶质的质量分数．

解：（1）在加入氢氧化钠溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，是因为氢氧化钠溶液在与稀硫酸反应，说明氧化铜和稀硫酸反应中稀硫酸有剩余．故答案为：H₂SO₄．
（2）解：设100g滤液中CuSO₄的质量为x，与CuSO₄反应生成4.9g沉淀的NaOH质量为y，
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160----80-------98
x------y-------4.9g
∴ $\text{[math]}$
解之得：x=8g；
（3） $\text{[math]}$
解之得：y=4g；
此氢氧化钠溶液中溶质的质量分数= $\text{[math]}$ ×100%=20%；
答：（2）100g滤液中CuSO₄的质量是8g；（3）此氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是20%．
分析：（1）在加入氢氧化钠溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，是因为氢氧化钠溶液在与稀硫酸反应，说明氧化铜和稀硫酸反应中稀硫酸有剩余；
（2）有图示可知，加入氢氧化钠溶液到25g时，生成沉淀的质量为4.9g．根据硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式和生成沉淀的质量，列出比例式，就可计算出100g滤液中CuSO₄的质量；
（3）根据化学方程式列出比例式，就可计算出和与CuSO₄反应生成4.9g沉淀的NaOH质量．然后根据溶质质量分数= $\text{[math]}$ ×100%计算即可．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力．