Question

【题目】实验技能训练中，小亮同学向氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液中加入一定量的氢氧化钠溶液，发现无明显现象。小亮同学在老师的指导下对氧化铜和稀硫酸充分反应后的废液进行了实验：他分别取50g废液，并向其中逐渐加入等浓度的氢氧化钠溶液，三组实验的数据与图像如下：

实验组数	第一组	第二组	第三组
加入氢氧化钠溶液质量/g	50	100	80
产生沉淀的质量/g	0.98	2.94	2.94

请根据以上信息回答下列问题：

(1)氧化铜粉末与稀硫酸反应的现象为___________________。

(2)废液中的溶质有_______________(填化学式) ，并计算废液中硫酸铜的溶质质量分数____________。(写出计算过程)

(3)若三组数据中，只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应，则上图中a的数值为____________。

Answer 1

【答案】 黑色粉末逐渐减少(或消失)，溶液由无色变为蓝色 CuSO4、H2SO4 9.6% 85

【解析】本题考查了酸、碱的性质，根据化学方程式的计算。认真审题，弄清反应过程，分析生成沉淀的质量与加入氢氧化钠质量关系是解题的基础。

（1）氧化铜为黑色固体，能够和稀硫酸反应，生成的硫酸铜溶于水得到蓝色溶液，所以对应的实验现象为：黑色粉末逐渐减少（或消失），溶液由无色变为蓝色。

（2）由于加入50g氢氧化钠溶液得到0.98g沉淀，加入80g氢氧化钠溶液得到2.94g沉淀，说明30g的氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的质量=2.94g-0.98g=1.96g，第一组加入50g氢氧化钠时，只生成了0.98g氢氧化铜，说明只有15g氢氧化钠溶液与硫酸铜反应，在加入35g氢氧化钠溶液时才生成沉淀，废液中溶质为CuSO4、H2SO4。

设：废液中硫酸铜的质量为x

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

160 98

x 2.94g

x=4.8g

硫酸铜的溶质质量分数=×100%=9.6%；

（3）若三组数据中，只有一组加入的氢氧化钠溶液与废液恰好完全反应，根据表格中的数据分析可知为第三组，前35g氢氧化钠与硫酸反应，后45g氢氧化钠溶液与硫酸铜反应，a的数值是氢氧化钠溶液与恰好与硫酸反应所得溶液的质量的数值，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，所以上图中a的数值为50g+35g=85g。