Question

【題目】排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅兩種污染物，為測定該廢水中各污染物的含量，給冶銅廠提供處理廢水的參考，環保小組的同學進行了以下實驗。取廢水500g，向其中加入溶質質量分數為20%的氫氧化鈉溶液。測得沉淀質量與所加入的氫氧化鈉溶液的質量關系如圖。根據圖中所得數據計算：

(1)反應生成的Cu(OH)2的質量為________g；

(2)該廢水中硫酸的溶質質量分數是___________；(請寫出計算過程)

(3)廢水中所含硫酸的質量為________g；當加入120g氫氧化鈉溶液恰好完全反應后，所得溶液中溶質的質量分數是________。(結果精確到0.1%)

Answer 1

【答案】 19.6 解：設NaOH溶液的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y。

CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4

　　　　　80　　　　98　　　　　142

　　　　x×20%　　19.6g　　　　y

＝＝　x＝80g　y＝28.4g

與硫酸反應的NaOH的質量為(120g－80g)×20%＝8g。

設500g該廢水中H2SO4的質量為z，生成硫酸鈉的質量為m。

H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O

　98　　　80　　　　142

　z　　 　8g　　　　m

＝＝　z＝9.8g　m＝14.2g

該廢水中硫酸的溶質質量分數：×100%＝1.96%。

答：該廢水中硫酸的溶質質量分數為1.96%。 9.8　 7.1%

【解析】根據所學知識和題中信息知，(1)反應生成的Cu(OH)2的質量為19.6g；

(2) 解：設NaOH溶液的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y。

CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4

80 98 142

x×20% 19.6g y

＝＝，x＝80g，y＝28.4g

與硫酸反應的NaOH的質量為(120g－80g)×20%＝8g。

設500g該廢水中H2SO4的質量為z，生成硫酸鈉的質量為m。

H2SO4＋2NaOH==Na2SO4＋2H2O

98 80 142

Z 8g m

＝＝，z＝9.8g，m＝14.2g

該廢水中硫酸的溶質質量分數：×100%＝1.96%。

⑶當加入120g氫氧化鈉溶液恰好完全反應后，所得溶液中溶質的質量分數是∶

×100％＝7.1%

答∶(1)反應生成的Cu(OH)2的質量為19.6g。

(2)該廢水中硫酸的溶質質量分數是1.96%。

(3)廢水中所含硫酸的質量為9.8g,；當加入120g氫氧化鈉溶液恰好完全反應后，所得溶液中溶質的質量分數是7.1%。

點睛∶這是一道綜合計算題，靈活應用質量守恒定律并根據化學方程式進行計算，是對學生的基本要求，掌握計算方法和計算技巧從而提高解題效率。