Question

燒杯中裝有一定量硫酸和硫酸銅的混合溶液，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硫酸銅的質量，向燒杯中逐漸加入10%的NaOH溶液，得到沉淀的質量記錄如下：

（1）得到沉淀的總質量為               g，該混合溶液中硫酸銅的質量為                 g。
（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

 （1）9．8   16．0  （2）160
（3）

試題分析：（1）據上表記錄的數據可知，剛開始加入NaOH溶液，并沒有生成沉淀，原因是原燒杯中裝有一定量硫酸和硫酸銅的混合溶液，加入的NaOH溶液是先和硫酸反應：H₂SO₄ + 2NaOH=Na₂SO₄ + 2H₂O，然后隨著NaOH溶液的不斷加入，過量的NaOH溶液與硫酸銅反應生成沉淀：2NaOH + CuSO₄=Cu（OH）₂↓ + Na₂SO₄
，所以隨著NaOH溶液的繼續加入，生成的沉淀質量也就越來越大，最終保持9．8g不變，表示反應結束，硫酸銅被消耗完，根據硫酸銅和沉淀Cu（OH）₂的質量關系，即可算出硫酸銅的質量
（2）同樣，化學反應：2NaOH + CuSO₄=Cu（OH）₂↓ + Na₂SO₄中，根據NaOH與沉淀Cu（OH）₂的質量關系，也可算出參加反應的NaOH溶質的質量，題目已知NaOH溶液的溶質質量分數，這樣就可以求出參加反應的NaOH溶液的總質量
（3）畫圖象，一定要注意兩個點：起始點（表示某反應的開始）、轉折點（表示某反應的結束），正如剛才分析的，剛開始加入NaOH溶液，并沒有生成沉淀，原因是原燒杯中裝有一定量硫酸和硫酸銅的混合溶液，加入的NaOH溶液是先和硫酸反應：H₂SO₄ + 2NaOH=Na₂SO₄ + 2H₂O，而原溶液中含H₂SO₄的質量為9．8g，根據化學方程式中NaOH和H₂SO₄的質量關系，即可算出要把9．8g H₂SO₄完全反應掉需要的NaOH質量，這也就是圖象中的起始點，而反應結束時消耗的NaOH質量，在第（2）問已經求出，即圖象中的轉折點，這時溶液中硫酸銅也被全部消耗，所以沉淀質量也就不再發生變化
（2）解：設與硫酸反應的NaOH的質量為x ，與CuSO₄反應的NaOH的質量為y。
H₂SO₄+ 2NaOH＝Na₂SO₄ + 2H₂O 　 CuSO₄ + 2NaOH ＝Cu（OH）₂↓+ Na₂SO₄
98     80 　                          80 　    98 
9．8g   x 　                           y 　     9．8g     
                          
x = 8g                                     y =8g
故參加反應的NaOH溶液的質量共為
答：整個過程中參加反應的NaOH溶液的總質量是160克。