Question

现有16克氧化铁和氧化铜的混合物,进行如下实验:把混合物全部加入100克足量的硫酸溶液中，完全溶解。

然后滴加100g百分之20的氢氧化钠溶液，沉淀质量不再改变。试计算所用硫酸溶液溶质质量分数

Answer 1

设原本有x克氧化铁，则氧化铜16-x克
设所用硫酸中，溶质有y克
FeO+H2SO4=FeSO4+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
那么把氧化铁完全反应掉需要硫酸(x/72)×98=49x/36克，生成硫酸亚铁(x/72)×152=19x/9克，把氧化铜完全反应掉需要硫酸(16-x)/80×98=49(16-x)/40克，生成硫酸铜(16-x)/80×160=2(16-x)克，还剩[y-49x/36-49(16-x)/40]克硫酸
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
那么让铁离子完全沉淀需要氢氧化钠19x/9×80÷152=8x/9克，让铜离子完全沉淀需要氢氧化钠2(16-x)×80÷160=(16-x)克，让硫酸完全中和需要氢氧化钠[y-49x/36-49(16-x)/40]×80÷98=[40y/49-8x/9-(16-x)]克，一共需要氢氧化钠40y/49克
氢氧化钠有100克×0.2=20克，那么40y/49=20，y=24.5
那么硫酸溶液溶质质量分数=24.5÷100=24.5%

Answer 2

m（NaOH）=100×20%=20克
Fe2(SO4)3 CuSO4 H2SO4与NaOH反应都有如下关系.可以计算出硫酸根的总质量
SO4^2- + 2NaOH=Na2SO4+2OH-
96 80
20
m(SO4^2-)=96×20/80=24g则
m(H2SO4)=24×98/96=24.5g
硫酸溶液溶质质量分数为24.5/100=24.5%
实际上可以根据硫酸与氢氧化钠反应的质量比进行计算
H2SO4------2NaOH
98 80
20
m(H2SO4)=98×20/80=24.5g

追问

质量分数？

追答

上面已经给出答案。
硫酸溶液溶质质量分数为24.5/100=24.5%