Question

已知第二次实验中加入的物质均耗尽，且加入的三种溶液中溶质质量分数均为10%．

	第一次	第二次
加入稀硫酸的质量	mg	mg
滴加氢氧化钠溶液的质量	60g	100g
滴加硫酸铜溶液的质量	40g	40g
实验现象	无明显现象	产生蓝色沉淀

请回答下列问题
（1）写出第二次实验中发生反应的化学方程式

 

；
（2）第一次实验后溶液中溶质的组成是

 

；
（3）根据已知条件求解第二次实验中生成沉淀的质量（x）的比例式

 

；
（4）实验中每次加入稀硫酸的质量（m）为

 

；
（5）若将第二次反应后的固液混合物蒸发掉135.55g水后，再过滤，则所得滤液（不饱和溶液）中溶质的质量分数为

 

；
（6）若用98%的浓硫酸配制上述实验所需的稀硫酸，则需要浓硫酸加入水的质量比为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,用水稀释改变浓度的方法,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）由实验现象可知，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据化学方程式的要求正确书写；
（2）～（4）根据耗硫酸铜质量，利用化学方程式求第二次实验中生成沉淀的质量（X）的比例式，求出与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量、生成硫酸钠的质量，判断出第一次实验后溶液中溶质的组成，求出每次加入稀硫酸的质量；
（5）根据溶质质量分数的公式解答；
（6）根据稀释前后溶质的质量不变分析计算

解答：解：（1）氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀的化学方程式为：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）设第二次实验中生成沉淀的质量为x，消耗氢氧化钠的质量为y，生成硫酸钠的质量为z，
消耗硫酸铜质量为：40g×10%=4g，
2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
 80    160     98       142
 y      4g      x        z

80

y

=

160

4g

=

98

x

=

142

z

解得：x=2.45g   y=2g    z=3.55g
消耗氢氧化钠溶液的质量为：

2g

10%

=20g
由上述计算可知，40g硫酸铜溶液消耗20g氢氧化钠溶液，由于第二次所加物质最后都没有剩余，第二次中与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为80g．
设消耗稀硫酸的质量为w，生成硫酸钠的质量为m
   2NaOH+H₂SO₄=2H₂O+Na₂SO₄
    80    98        142
80g×10% w×10%      m

80

80g×10%

=

98

w×10%

=

142

m

解得：w=98g  m=14.2g  
由上述计算可知，98g的硫酸能与80g的氢氧化钠反应，在第一次加入60g的氢氧化钠溶液时有硫酸剩余，反应后溶液中的溶质有生成的硫酸钠和剩余的硫酸；
（3）由上述计算可知，沉淀的质量（x）的比例式是：

160

98

=

4g

x

；
（4）由上述计算可知，实验中每次加入稀硫酸的质量（m）为98g；
（5）若将第二次反应后的固液混合物蒸发掉135.55g水后，再过滤，则所得滤液（不饱和溶液）中溶质的质量分数为：

14.2g+3.55g

98g+100g+40g-2.45g-133.55g

×100%=17.4%
（6）设需要98%的浓硫酸的质量为M，得：
M×98%=98g×10%  解得  M=10g
用98%的浓硫酸配置上述实验所需的稀硫酸，则应向需要的浓硫酸中加入水的质量是98g-10g=88g，需要浓硫酸加入水的质量比为：10g：88g=5：44．
答案：（1）2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；（2）硫酸钠、硫酸；（3）

160

98

=

4g

x

；（4）98g；（5）17.4%；（6）5：44．

点评：本题难度很大，即考查了化学方程式的书写，有考查了根据化学方程式的计算、反应后溶液中溶质质量分数的计算、稀释问题等，需逐步分析细心解答．