Question

13．取20g氢氧化钠和硫酸钠固体混合物，完全溶解在水中配制成219.6g溶液，向其中逐滴加入一定质量分数的硫酸铜溶液，生成沉淀与加入硫酸铜溶液的质量关系如图所示．计算：
（1）混合物中氢氧化钠的质量
（2）恰好完全反应，过滤后得到溶质质量分数为8.1%的滤液，则所加硫酸铜溶液溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）由图示可知，产生沉淀的质量是19.6g，从而求出参加反应的氢氧化钠的质量；
（2）根据氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式计算硫酸铜的质量，结合质量守恒定律求出硫酸铜溶液的质量，进而求出硫酸铜溶液的溶质质量分数．

解答 解：由图示可知，产生沉淀的质量为19.6g，设氢氧化钠的质量为x，生成硫酸钠的质量为y，参加反应的硫酸铜的质量为z
2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80          160       142                98
x              z            y            19.6g
（1）$\frac{80}{98}=\frac{x}{19.6g}$
x=16g
（2）$\frac{142}{98}=\frac{y}{19.6g}$
y=28.4g
$\frac{160}{98}=\frac{z}{19.6g}$
z=32g
原混合物中硫酸钠的质量为：20g-16g=4g
则硫酸钠的总质量为：4g+28.4g=32.4g
故硫酸钠溶液的质量为：32.4g÷8.1%=400g
故硫酸铜溶液的质量为：400g+19.6g-20-219.6g=180g
故所加硫酸铜溶液溶质的质量分数是：$\frac{32g}{180g}×100%$≈17.8%
答：（1）混合物中氢氧化钠的质量为16g；
（2）所加硫酸铜溶液溶质的质量分数为17.8%．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．