Question

13．現(xiàn)有硫酸（H₂SO₄）和硫酸銅（CuSO₄）的混合溶液200g，向該溶液中滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉NaOH溶液，生成Cu（OH）₂沉淀，沉淀質(zhì)量與所加入的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．求：
（1）硫酸和硫酸銅都會(huì)與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，請分析在OA段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)并寫出其化學(xué)方程式為2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）B處溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na₂SO₄；
（3）生成最大沉淀量時(shí)所加入的氫氧化鈉溶液的總質(zhì)量是多少？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 由關(guān)系圖，向混合溶液中滴加氫氧化鈉溶液先與硫酸反應(yīng)，待混合溶液中硫酸完全反應(yīng)后開始與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)，因此在計(jì)算生成最大沉淀量時(shí)所加入的氫氧化鈉溶液的總質(zhì)量時(shí)，應(yīng)該考慮到上述的反應(yīng)情況，即所加入的氫氧化鈉溶液的總質(zhì)量為與硫酸反應(yīng)的溶液和與硫酸銅反應(yīng)的溶液質(zhì)量和．

解答 解：（1）根據(jù)氫氧化鈉既能與硫酸反應(yīng)也能與硫酸銅反應(yīng)且氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)時(shí)沒有現(xiàn)象發(fā)生，因此OA短的反應(yīng)是2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）由圖象可知在OA發(fā)生氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)，AB段則是氫氧化鈉與硫酸銅的反應(yīng)，達(dá)到B點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，溶液中只含有硫酸鈉，而BD段則是向溶液中加入氫氧化鈉但此時(shí)沒有反應(yīng)發(fā)生，所以B處溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na₂SO₄；
（3）設(shè)從A到B點(diǎn)，需氫氧化鈉的質(zhì)量為x
2NaOH+CuSO₄═Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
  80                                    98
10%x                                9.8g
$\frac{80}{10%x}=\frac{98}{9.8g}$
x=80g
所以生成最大沉淀量時(shí)所加入的氫氧化鈉溶液的總質(zhì)量為：50g+80g=130g
故答案為：（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；（2）Na₂SO₄；
（3）答：生成最大沉淀量時(shí)所加入的氫氧化鈉溶液的總質(zhì)量為130g．

點(diǎn)評 此題是數(shù)形結(jié)合類問題，分析反應(yīng)的關(guān)系圖是正確判斷反應(yīng)進(jìn)行的依據(jù)和基礎(chǔ)．弄清折點(diǎn)的含義，是解決此題的關(guān)鍵之所在．