解题思路:硫酸铜与一定量的氢氧化钠溶液恰好完全反应,所得溶液为硫酸钠溶液,根据得到溶质质量分数为20%的溶液71g计算出反应生成硫酸钠的质量,根据反应的化学方程式,由硫酸钠的质量可计算样品中硫酸铜的质量及所消耗氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量;
(1)样品中硫酸铜的质量分数=[硫酸铜的质量/样品的质量20g]×100%;
(2)加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数=[氢氧化钠质量/氢氧化钠溶液的质量]×100%,其中氢氧化钠溶液的质量可利用质量守恒定律求得.
溶质质量分数为20%的硫酸钠溶液71g中含硫酸钠的质量=71g×20%=14.2g
设样品中硫酸铜的质量为x,氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为y,反应生成氢氧化铜的质量为z
CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4
16080 98 142
x y z 14.2g
[160/x]=[142/14.2g] x=16g
[80/y]=[142/14.2g] y=8g
[98/z]=[142/14.2g] z=9.8g
样品中硫酸铜的质量分数=[16g/20g]×100%=80%
加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数=[8g/71g+9.8g−16g]×100%=12.3%
答:(1)样品中硫酸铜的质量分数为80%;(2)加入氢氧化钠溶液的溶质质量分数为12.3%.
点评:
本题考点: 含杂质物质的化学反应的有关计算;有关溶质质量分数的简单计算;根据化学反应方程式的计算.
考点点评: 根据质量守恒定律,所加入氢氧化钠溶液的质量=反应后所得硫酸钠溶液的质量+生成沉淀氢氧化铜的质量-硫酸铜的质量.