现有H2SO4与CuSO4的混合溶液.为了分析混合溶液中H2SO4与CuSO4的质量分数.设计如下实验方案:取四份混合溶液各100g.分别缓慢加入到50g.100g.150g.200g某NaOH溶液中.测得四组实验数据如表:第Ⅰ组第Ⅱ组第Ⅲ组第Ⅳ组NaOH溶液的质量/g50100150200生成沉淀的质量/g02.457.359.8(1)100g混合溶液与NaOH溶液完全反应生成沉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

现有H₂SO₄与CuSO₄的混合溶液，为了分析混合溶液中H₂SO₄与CuSO₄的质量分数，设计如下实验方案：取四份混合溶液各100g，分别缓慢加入到50g、100g、150g、200g某NaOH溶液中，测得四组实验数据如表：

	第Ⅰ组	第Ⅱ组	第Ⅲ组	第Ⅳ组
NaOH溶液的质量/g	50	100	150	200
生成沉淀的质量/g	0	2.45	7.35	9.8

（1）100g混合溶液与NaOH溶液完全反应生成沉淀的质量为

g．
（2）试求出混合溶液中CuSO₄的溶质质量分数是多少？（写出计算过程）
（3）混合溶液中H₂SO₄的溶质质量分数为

．
（4）若在100g混合溶液中不断加入上述NaOH的溶液，请画出加入NaOH溶液的质量与所产生沉淀质量的关系图．（在答题卡的坐标图中作图）

考点：根据化学反应方程式的计算,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：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以后沉淀质量不再变化，说明硫酸铜也已完全反应，故生成沉淀量最大值为9.8g；
根据硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式，由沉淀氢氧化铜的质量可计算混合溶液中硫酸铜的质量及与硫酸铜发生反应的氢氧化钠的质量；
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与之发生反应的氢氧化钠的质量；
利用与硫酸及硫酸铜反应的氢氧化钠的质量和与氢氧化钠溶液的溶质质量分数的比可计算所加氢氧化钠溶液的质量．

解答：解：（1）由记录数据表可知，至硫酸铜完全反应共生成沉淀9.8g；故填9.8g；
（2）混合溶液中CuSO₄的质量为x，消耗氢氧化钠质量为y；
CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160 80 98
x y 9.8g

160

9.8g

，

9.8g

x=16g y=8g，
混合溶液中CuSO₄的溶质质量分数是：

16g

100g

×100%=16%；
答：混合溶液中CuSO₄的溶质质量分数是16%；
由第Ⅱ组和第Ⅲ组实验数据可知50g氢氧化钠溶液能生成沉淀质量：7.35g-2.45g=4.9g，故生成9.8g沉淀用掉氢氧化钠溶液的质量是100g，
NaOH溶液的溶质质量分数为：

100g

×100%=8%
（3）混合溶液中H₂SO₄的质量为z，由第Ⅰ组、第Ⅱ组和第Ⅲ组实验数据可知硫酸消耗的氢氧化钠溶液质量为75g，
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
98 80
z 75g×8%

75g×8%

z=7.35g
混合溶液中H₂SO₄的溶质质量分数为：

7.35g

100g

×100%=7.35%；
答：混合溶液中H₂SO₄的溶质质量分数为7.35%；
（4）抓住起点、折点及曲线走势，曲线起点：硫酸被完全反应后氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，此时所加入氢氧化钠溶液的质量75g；
曲线折点：溶液中硫酸铜完全反应后再加入氢氧化钠溶液沉淀氢氧化铜不再增加，此时所加入氢氧化钠溶液的质量100g+75g=175g；
曲线走势：加入175g氢氧化钠溶液后，硫酸铜完全反应，随后再加入的氢氧化钠溶液不再发生反应，沉淀氢氧化铜质量不变；
故答案为：