Question

已知第二次實驗中加入的物質(zhì)均耗盡，且加入的三種溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均為10%．

	第一次	第二次
加入稀硫酸的質(zhì)量	mg	mg
滴加氫氧化鈉溶液的質(zhì)量	60g	100g
滴加硫酸銅溶液的質(zhì)量	40g	40g
實驗現(xiàn)象	無明顯現(xiàn)象	產(chǎn)生藍色沉淀

請回答下列問題
（1）寫出第二次實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）第一次實驗后溶液中溶質(zhì)的組成是

 

；
（3）根據(jù)已知條件求解第二次實驗中生成沉淀的質(zhì)量（x）的比例式

 

；
（4）實驗中每次加入稀硫酸的質(zhì)量（m）為

 

；
（5）若將第二次反應(yīng)后的固液混合物蒸發(fā)掉135.55g水后，再過濾，則所得濾液（不飽和溶液）中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（6）若用98%的濃硫酸配制上述實驗所需的稀硫酸，則需要濃硫酸加入水的質(zhì)量比為

 

．

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,用水稀釋改變濃度的方法,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）由實驗現(xiàn)象可知，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍色氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，根據(jù)化學(xué)方程式的要求正確書寫；
（2）～（4）根據(jù)耗硫酸銅質(zhì)量，利用化學(xué)方程式求第二次實驗中生成沉淀的質(zhì)量（X）的比例式，求出與硫酸銅反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量、生成硫酸鈉的質(zhì)量，判斷出第一次實驗后溶液中溶質(zhì)的組成，求出每次加入稀硫酸的質(zhì)量；
（5）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的公式解答；
（6）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變分析計算

解答：解：（1）氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成藍色氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，產(chǎn)生藍色沉淀的化學(xué)方程式為：2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（2）設(shè)第二次實驗中生成沉淀的質(zhì)量為x，消耗氫氧化鈉的質(zhì)量為y，生成硫酸鈉的質(zhì)量為z，
消耗硫酸銅質(zhì)量為：40g×10%=4g，
2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
 80    160     98       142
 y      4g      x        z

80

y

=

160

4g

=

98

x

=

142

z

解得：x=2.45g   y=2g    z=3.55g
消耗氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為：

2g

10%

=20g
由上述計算可知，40g硫酸銅溶液消耗20g氫氧化鈉溶液，由于第二次所加物質(zhì)最后都沒有剩余，第二次中與硫酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為80g．
設(shè)消耗稀硫酸的質(zhì)量為w，生成硫酸鈉的質(zhì)量為m
   2NaOH+H₂SO₄=2H₂O+Na₂SO₄
    80    98        142
80g×10% w×10%      m

80

80g×10%

=

98

w×10%

=

142

m

解得：w=98g  m=14.2g  
由上述計算可知，98g的硫酸能與80g的氫氧化鈉反應(yīng)，在第一次加入60g的氫氧化鈉溶液時有硫酸剩余，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)有生成的硫酸鈉和剩余的硫酸；
（3）由上述計算可知，沉淀的質(zhì)量（x）的比例式是：

160

98

=

4g

x

；
（4）由上述計算可知，實驗中每次加入稀硫酸的質(zhì)量（m）為98g；
（5）若將第二次反應(yīng)后的固液混合物蒸發(fā)掉135.55g水后，再過濾，則所得濾液（不飽和溶液）中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

14.2g+3.55g

98g+100g+40g-2.45g-133.55g

×100%=17.4%
（6）設(shè)需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為M，得：
M×98%=98g×10%  解得  M=10g
用98%的濃硫酸配置上述實驗所需的稀硫酸，則應(yīng)向需要的濃硫酸中加入水的質(zhì)量是98g-10g=88g，需要濃硫酸加入水的質(zhì)量比為：10g：88g=5：44．
答案：（1）2NaOH+CuSO₄=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄；（2）硫酸鈉、硫酸；（3）

160

98

=

4g

x

；（4）98g；（5）17.4%；（6）5：44．

點評：本題難度很大，即考查了化學(xué)方程式的書寫，有考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計算、反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算、稀釋問題等，需逐步分析細心解答．