Question

1．燒杯中裝有一定量H₂SO₄和CuSO₄的混合溶液，已知該溶液中含H₂SO₄的質量為9.8g．某同學為測定該混合溶液中CuSO₄的質量，向燒杯中逐漸加入10%的NaOH溶液，得到沉淀的質量記錄如下：

加入NaOH溶液的質量/g	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0
生成沉淀的質量/g	0.0	2.45	8.6	9.8	9.8

（1）得到沉淀的總質量為9.8g，該混合溶液中CuSO₄的質量為16.0g．
（2）參加反應的NaOH溶液的總質量是多少克？（要求寫出計算過程）
（3）畫出在該混合溶液中加入NaOH溶液質量與生成沉淀質量變化關系的曲線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)向硫酸和硫酸銅的混合溶液滴加氫氧化鈉溶液，硫酸、硫酸銅都可與氫氧化鈉發(fā)生反應，由于硫酸的存在氫氧化鈉與硫酸銅不能生成氫氧化銅沉淀，待硫酸反應完才能產(chǎn)生氫氧化銅沉淀；所以記錄數(shù)據(jù)中，加入50.0g氫氧化鈉溶液時產(chǎn)生沉淀的質量為0；而在加入氫氧化鈉溶液200.0g以后沉淀質量不再變化，說明硫酸銅也已完全反應，故生成沉淀量最大值為9.8g進行分析；
（2）根據(jù)硫酸銅與氫氧化鈉反應的化學方程式，由沉淀氫氧化銅的質量可計算混合溶液中硫酸銅的質量及與硫酸銅發(fā)生反應的氫氧化鈉的質量；
（3）根據(jù)硫酸與氫氧化鈉反應的化學方程式，由混合溶液中硫酸的質量計算與之發(fā)生反應的氫氧化鈉的質量；
利用與硫酸及硫酸銅反應的氫氧化鈉的質量和與氫氧化鈉溶液的溶質質量分數(shù)的比可計算所加氫氧化鈉溶液的質量．

解答 解：（1）由記錄數(shù)據(jù)表可知，至硫酸銅完全反應共生成藍色沉淀9.8g；
根據(jù)化學變化前后元素質量不變，混合溶液中硫酸銅的質量為：$\frac{9.8g×\frac{64}{98}×100%}{\frac{64}{160}×100%}$=16.0g；
（2）設與硫酸反應的氫氧化鈉的質量為x，與硫酸銅反應的氫氧化鈉的質量為y
H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O
 98    80
9.8g   x
$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{80}{x}$
x=8.0g
CuSO₄+2NaOH═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
        80     98
        y      9.8g
$\frac{80}{y}$=$\frac{98}{9.8g}$
y=8g
故參加反應的氫氧化鈉溶液的質量為：$\frac{8g+8g}{10%}$=160g
答：整個過程中參加反應的氫氧化鈉溶液的總質量是160克；
（3）抓住起點、折點及曲線走勢，曲線起點：硫酸被完全反應后氫氧化鈉與硫酸銅反應生成藍色氫氧化銅沉淀，此時所加入氫氧化鈉溶液的質量為：$\frac{8g}{10%}$=80g；
曲線折點：溶液中硫酸銅完全反應后再加入氫氧化鈉溶液沉淀氫氧化銅不再增加，此時所加入氫氧化鈉溶液的質量為：160g；
曲線走勢：加入160g氫氧化鈉溶液后，硫酸銅完全反應，隨后再加入的氫氧化鈉溶液不再發(fā)生反應，沉淀氫氧化銅質量不變；
所以混合溶液中加入NaOH溶液質量與生成沉淀質量變化關系的曲線為：

故答案為：（1）9.8，16.0；
（2）160g；
（3）

點評 在解答涉及反應曲線類問題時，要注意曲線起點、折點的特殊意義，起點為反應開始發(fā)生、折點則是該反應恰好完全反應．