Question

在一燒杯中盛有100gCuSO₄和H₂SO₄的混合溶液，向其中逐漸滴加溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液，沉淀的質(zhì)量與所滴入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示：
請(qǐng)根據(jù)題意回答下列問(wèn)題：
（1）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的總質(zhì)量是

 

．
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入60gNaOH溶液時(shí)所得溶液的pH是

 

7（填“大于”或“小于”或“等于”）．
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入60gNaOH溶液時(shí)，通過(guò)計(jì)算求此時(shí)所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：由題目中圖可以看出：與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉為20g×20%=4g；
與 硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉為 （60 g-20g）×20%=8g；
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀（氫氧化銅）的總質(zhì)量是氫氧化鈉溶液和硫酸銅反應(yīng)生成的氫氧化銅沉淀；
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入60gNaOH溶液時(shí)所得溶液，由于氫氧化鈉和硫酸、硫酸銅完全反應(yīng)，所得的產(chǎn)物硫酸鈉、水都是中性，氫氧化銅不溶于水，所以最后獲得溶液是中性的；
（3）由上面的反應(yīng)H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓，可以看出由于由于氫氧化鈉和硫酸、硫酸銅完全反應(yīng)，所得的產(chǎn)物硫酸鈉、水都是中性，氫氧化銅不溶于水，故最后獲得的是硫酸鈉溶液，溶質(zhì)是硫酸鈉．

解答：解：由題目中圖可以看出：與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉為20g×20%=4g；
與 硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉為 （60 g-20g）×20%=8g；
解：設(shè)溶液中的硫酸和硫酸銅跟氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量分別是X、Y，生成沉淀Cu（OH）₂的質(zhì)量為Z 
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
80          142
4g           X

80

142

=

4g

x

解得：X=7.1g
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80           142       98
8g            Y        Z

80

142

=

8g

y

      
解得：Y=14.2g
 

80

98

=

98

z

     
解得：Z=9.8g
（1）由上面的分析可以看出：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀（氫氧化銅）的總質(zhì)量是9.8g；故答案為：9.8g；
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入60gNaOH溶液時(shí)所得溶液，由于氫氧化鈉和硫酸、硫酸銅完全反應(yīng)，所得的產(chǎn)物硫酸鈉、水都是中性，氫氧化銅不溶于水，所以最后獲得溶液是中性的，故其pH=7；故答案為：等于；
（3）由上面的反應(yīng)H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓，可以看出由于由于氫氧化鈉和硫酸、硫酸銅完全反應(yīng)，所得的產(chǎn)物硫酸鈉、水都是中性，氫氧化銅不溶于水，故最后獲得的是硫酸鈉溶液，溶質(zhì)是硫酸鈉．
故所得硫酸鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為：7.1g+14.2g=21.3 g
所得硫酸鈉溶液中溶液質(zhì)量為：100g+60g-9.8g=150.2 g  
所得硫酸鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

21.3g

150.2g

×100%=14.2%
答：所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.2%．

點(diǎn)評(píng)：題目難度較大，考查了學(xué)生對(duì)題目中圖進(jìn)行分析并獲取有用信息的能力，及利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．