Question

將m克氫氧化鈉固體完全溶于43.8克水中，將所得到的溶液加入到a克硫酸銅溶液中恰好完全反應(yīng)，并得到溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液．反應(yīng)時生成沉淀的質(zhì)量與硫酸銅溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．求，
（1）氫氧化鈉固體的質(zhì)量
（2）恰好反應(yīng)時所得到的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液質(zhì)量．
（3）加入的硫酸銅溶液的質(zhì)量．

Answer 1

解：從圖可以看出，m克氫氧化鈉和a克硫酸銅溶液中的硫酸銅恰好反應(yīng)時生成9.8g氫氧化銅沉淀．氫氧化鈉固體的質(zhì)量為m，設(shè)生成硫酸鈉的質(zhì)量為x，則
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
80 142 98
m x 9.8g
（1）= 解得m=8g；
（2）= 解得x=14.2g
因此恰好反應(yīng)時所得到的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液質(zhì)量為：14.2g÷10%=142g；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，加入的硫酸銅溶液的質(zhì)量等于反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量加上生成沉淀的質(zhì)量減去氫氧化鈉的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量43.8g，因此加入的硫酸銅溶液的質(zhì)量為：142g+9.8g-8g-43.8g=100g．
答：（1）氫氧化鈉固體的質(zhì)量為8克；
（2）恰好反應(yīng)時所得到的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液質(zhì)量為142g；
（3）加入的硫酸銅溶液的質(zhì)量100g．
分析：（1）從圖可以看出，m克氫氧化鈉和a克硫酸銅溶液中的硫酸銅恰好反應(yīng)時生成9.8g氫氧化銅沉淀，可以根據(jù)氫氧化銅的質(zhì)量和化學(xué)方程式CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓可計算出氫氧化鈉的質(zhì)量；
（2）所得溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉，根據(jù)生成的沉淀的質(zhì)量計算出生成的硫酸鈉的質(zhì)量，然后根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%，利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式可求出所得溶液的質(zhì)量；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，加入的硫酸銅溶液的質(zhì)量等于反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量加上生成沉淀的質(zhì)量減去氫氧化鈉的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量43.8g．
點評：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．要求我們既能根據(jù)化學(xué)方程式進行溶質(zhì)質(zhì)量的計算，還要能根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出溶液的質(zhì)量．