Question

4．将硫酸钠和硫酸铜的混合固体溶于199.2克水中配成溶液，完全溶解后加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液至恰好完全反应，生成19.6克沉淀，过滤后将滤液蒸干所得固体质量为56.8克，试计算：
（1）加入氢氧化钠溶液的质量；
（2）原混合固体的质量；
（3）反应后所得滤液中溶质质量分数．

Answer 1

分析 硫酸钠与氢氧化钠不反应，硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜，根据氢氧化铜的质量计算硫酸铜的质量，参加反应的氢氧化钠的质量，以及生成硫酸钠的质量，进一步计算加入氢氧化钠溶液的质量；原混合物的质量=硫酸钠的质量+硫酸铜的质量，结合溶质的质量分数的公式计算反应后所得滤液中溶质质量分数．

解答 解：设参加反应的反应的硫酸铜的质量为x，氢氧化钠的质量为y，生成的硫酸钠的质量为z
  CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
  160         80          142          98
  x             y             z           19.6g
$\frac{160}{x}=\frac{80}{y}=\frac{142}{z}=\frac{98}{19.6g}$   
x=32g，y=16g，z=28.4g
 （1）加入氢氧化钠溶液的质量为$\frac{16g}{10%}$=160g；
（2）原混合固体的质量为56.8g-28.4g+32g=60.4g；
（3）反应后所得滤液中溶质质量分数为$\frac{56.8g}{60.4g+199.2g+160g-19.6g}×100%$=14.2g
答：（1）加入氢氧化钠溶液的质量为160g；
（2）原混合固体的质量为60.4g；
（3）反应后所得滤液中溶质质量分数为14.2g．

点评 有关反应后所得溶液的质量的计算是初中化学计算的一个重点内容，其计算方法一般是：反应后所得溶液的质量=所加入的所有物质的总质量-生成沉淀的质量-生成气体的质量．