Question

15．一定量的稀硫酸与8g氧化铜充分反应后得到蓝色溶液，再将NaOH溶液渐渐加入蓝色溶液中，生成蓝色沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示．请回答下面问题：
（1）NaOH溶液中溶质的质量分数是多少？
（2）蓝色溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量是多少？

Answer 1

分析 稀硫酸与氧化铜反应生成了硫酸铜和水，由图象可知，再将NaOH溶液渐渐加入蓝色溶液中，开始时没有沉淀生成，说明了稀硫酸有剩余，与稀硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为60g，与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为100g-60g=40g，根据反应的方程式可以找出氧化铜与氢氧化钠关系，求出与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量，再计算出NaOH溶液中溶质的质量分数；由氢氧化钠的质量分数求出与硫酸反应的氢氧化钠的质量，据此可求出氢氧化钠与硫酸反应生成的硫酸钠的质量，就可以求出所得溶液中溶质的质量．

解答 解：（1）设与硫酸铜反应的氢氧化钠的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y
由CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O和CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄ 得出：
CuO～2NaOH～Na₂SO₄ 
80     80    142
8g     x      y
$\frac{80}{8g}=\frac{80}{y}=\frac{142}{z}$
解得：x=8g   y=14.2g
NaOH溶液中溶质的质量分数是：$\frac{8g}{100g-60g}×100%$=20%
（2）设氢氧化钠与硫酸反应生成的硫酸钠的质量为z
2NaOH+H₂SO₄=2H₂O+Na₂SO₄ 
80               142
60g×20%          z
$\frac{80}{142}=\frac{60g×20%}{z}$  解得：z=21.3g
蓝色溶液中加人NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量是：21.3g+14.2g=35.5g．
答：（1）NaOH溶液中溶质的质量分数是20%；
（2）蓝色溶液中加人NaOH溶液至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量是35.5g

点评 本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．解题的关键是结合物质间反应的情况，正确分析图示数据，细心解答．