解题思路:向硫酸与硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠与先与硫酸反应,待硫酸完全反应后,氢氧化钠与硫酸铜发生反应生成氢氧化铜沉淀;由得到的沉淀与所加的氢氧化钠溶液的质量关系图,可查得与硫酸、硫酸铜发生反应的氢氧化钠溶液的质量,根据反应的化学方程式,由消耗氢氧化钠的质量可计算与氢氧化钠反应的硫酸的质量、生成沉淀氢氧化铜的质量及反应生成硫酸钠的质量,再利用质量守恒定律求得反应后溶液质量,即可完成所要求的计算.
(1)由得到的沉淀与所加的氢氧化钠溶液的质量关系图,可查得与混合溶液中硫酸发生反应的氢氧化钠溶液质量为50g,
设消耗硫酸的质量为x,生成硫酸钠的质量为y
H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
98 80 142
x50g×40% y
[98/x]=[80/50g×40%]=[142/y]
x=24.5g,y=35.5g
此硫酸的溶质质量分数=[24.5g/200g]×100%=12.25%;
(2)由得到的沉淀与所加的氢氧化钠溶液的质量关系图,可查得与混合溶液中硫酸铜发生反应的氢氧化钠溶液质量为100g-50g=50g,
设生成氢氧化铜沉淀质量为m,生成硫酸钠的质量为n
CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
16080 98 142
50g×40% m n
[80/50g×40%]=[98/m]=[142/n]
m=24.5g,n=35.5g
生成沉淀的质量是24.5g;
(3)反应后溶液溶质的质量分数=[35.5g+35.5g/200g+100g−24.5g]×100%=25.8%
答:(1)此硫酸的溶质质量分数为12.25%;(2)生成沉淀的质量是为24.5g;(3)反应后溶液溶质的质量分数是25.8%.
点评:
本题考点: 根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
考点点评: 本题主要考查学生的综合分析能力.在处理图象的数据时,注意曲线起点与折点特殊意义的分析,依据物质间反应的情况和图示数据,判断各步反应消耗氢氧化钠溶液的质量.