Question

【題目】某石油化工廠產(chǎn)生的廢水中含有少量的硫酸和硫酸銅。工廠實驗室用15%的氫氧化鈉溶液處理這批廢水樣品，加入氫氧化鈉溶液與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

(1)從圖示看，滴加氫氧化鈉溶液的過程中最先發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。

(2)在P點時，混合物的pH值_____(填“大于”或“小于”或等于)7。

(3)在P點時停止加入氫氧化鈉溶液，過濾后，濾液的質(zhì)量剛好為200 g，求濾液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)為__________。

Answer 1

【答案】 H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O 等于 10.65%

【解析】向硫酸和硫酸銅的混合液中加入氫氧化鈉時，硫酸先與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，硫酸完全反應(yīng)后，硫酸銅再和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉。(1)從圖示看，滴加氫氧化鈉溶液的過程中最先發(fā)生反應(yīng)是硫酸與氫氧化鈉的反應(yīng)，化學(xué)方程式是H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O；(2)在P點時，硫酸銅、硫酸、氫氧化鈉都完全反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)只有硫酸鈉，混合物的pH值等于7；(3)在P點時停止加入氫氧化鈉溶液，過濾后，濾液的質(zhì)量剛好為200 g，設(shè)P點時濾液中Na2SO4的質(zhì)量為x，H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O，2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4；由兩個方程式可知氫氧化鈉和硫酸鈉的關(guān)系式為：

2NaOH ~ Na2SO4

80 142

80g×15% x

80/80g×15%=142/x x=21.3g, 濾液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)為21.3g÷200g×100%=10.65%。

答：濾液中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)為10.65%。