Question

為測定某氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，可將此氫氧化鈉溶液20g與20g稀硫酸充分混合；再向其中滴加硫酸銅溶液至恰好完全反應(yīng)時，消耗硫酸銅溶液64.3g，得到藍色沉淀4.9g和質(zhì)量分數(shù)為10%的無色溶液．試依據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（計算過程中保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析：待測氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

20g溶液樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量

溶液樣品質(zhì)量20g

×100%，溶液樣品中氫氧化鈉分別與硫酸和硫酸銅發(fā)生反應(yīng)，與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)的氫氧化鈉可根據(jù)反應(yīng)的化學方程式由生成藍色沉淀4.3g而求得；而與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的需要根據(jù)該反應(yīng)的化學方程式由生成硫酸鈉的質(zhì)量進行計算，其中硫酸鈉的質(zhì)量需通過所得質(zhì)量分數(shù)為10%的無色溶液中硫酸鈉的質(zhì)量與生成藍色沉淀時生成的硫酸鈉的質(zhì)量差求出，因此為了計算質(zhì)量分數(shù)為10%的無色溶液中硫酸鈉的質(zhì)量，還需要求計算10%的溶液的質(zhì)量，該溶液的質(zhì)量則可利用質(zhì)量守恒定律求出．

解答：解：設(shè)與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，生成的硫酸鈉質(zhì)量為y．
2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
80           98         142
x           4.9g         y

80

x

=

98

4.9g

  x=4g

142

y

=

98

4.9g

y=7.1g
反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=20g+20g+64.3g-4.9g=99.4g，溶液中硫酸鈉的質(zhì)量=99.4g×10%=9.94g，則氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量=9.94g-7.1g=2.84g
設(shè)與稀硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為z
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80          142
z          2.84g

80

z

=

142

2.84g

   z=1.6g
氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

4g+1.6g

20g

×100%=28%
答：氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為28%．

點評：本題涉及多步反應(yīng)的計算、運用質(zhì)量守恒定律的計算及關(guān)于溶液的計算，清晰地解題思路是正確處理問題的保障．