Question

8．为测定某混合溶液中CuSO₄和Na₂SO₄的物质的量浓度，取两份20.00mL溶液，第一份加入过量BaCl₂溶液，产生6.99g沉淀；第二份加入过量的NaOH溶液，产生0.98g沉淀，求CuSO₄和Na₂SO₄的物质的量浓度（写出计算过程）．

Answer 1

分析 氯化钡与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，6.99g为硫酸钡沉淀；氢氧化钠与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，0.98g沉淀为氢氧化铜，根据n=$\frac{m}{M}$分别计算出硫酸钡、氢氧化铜的物质的量，然后根据质量守恒定律计算出硫酸铜、硫酸钠的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出CuSO₄和Na₂SO₄的物质的量浓度．

解答 解：第一份加入过量BaCl₂溶液，产生6.99g沉淀，该沉淀为硫酸钡，则BaSO₄的物质的量为：$\frac{6.99g}{233g/mol}$=0.03mol，故原混合物中n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=0.03mol；
第二份加入过量的NaOH溶液，产生0.98g沉淀，该沉淀为Cu（OH）₂，0.98g氢氧化铜沉淀的物质的量为：n[Cu（OH）₂]=$\frac{0.98g}{98g/mol}$=0.01mol，则硫酸铜的物质的量为0.01mol，硫酸铜的物质的量浓度为：c（CuSO₄）=$\frac{0.01mol}{0.02L}$=0.5mol/L；
根据硫酸根了守恒可知，原20mL溶液中含有硫酸钠的物质的量为：0.03mol-0.01mol=0.02mol，Na₂SO₄的物质的量浓度为：c（Na₂SO₄）=$\frac{0.02mol}{0.02L}$=1mol/L，
答：CuSO₄和Na₂SO₄的物质的量浓度分别为0.5mol/L、1mol/L．

点评 本题考查了化学方程式的计算，题目难度不大，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．