Question

如圖為硫酸廠廢水處理示意圖，排污口流出的廢水用堿液池流出的堿中和．工業生產中，在測定廢水（假設只含硫酸）中硫酸的質量分數的基礎上，通過調節堿液閥控制堿液的流量（單位時間排出堿液的量）達到中和廢水的目的．
（1）已知：中和50 mL廢水需要l%NaOH溶液40 mL．試求：廢水中硫酸的質量分數．（假設廢水和NaOH溶液的密度均為1 g?cm^-3）
（2）用1%的KOH溶液替代l%的NaOH溶液，不僅可以中和廢水、又可得到鉀肥（K₂SO₄）．若保持廢水的流量不變并被完全中和，則KOH溶液的流量應該________（填“大于”或“小于”）NaOH溶液的流量．

Answer 1

解：（1）解：設廢水中硫酸的質量分數為x，
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
80：98
40mL×1g?cm^-3×1%，50mL×1g?cm^-3×x
∴80：98=（40mL×1g?cm^-3×1%）：（50mL×1g?cm^-3×x），
解之得：x=0.98%．
答：廢水中硫酸的質量分數是0.98%．
（2）根據KOH與硫酸反應的化學方程式可得，
2KOH+H₂SO₄═K₂SO₄+2H₂O
112-----98
由化學方程式可以看出，KOH的相對分子質量＞NaOH的相對分子質量，故要中和廢水，則KOH溶液的流量應該大于NaOH溶液的流量．
故答案為：大于．
分析：（1）根據氫氧化鈉與硫酸反應的化學方程式和已知條件，列出比例式，即可計算出廢水中硫酸的質量分數；
（2）根據氫氧化鈉與氫氧化鉀的化學式，即可計算出它們的相對分子質量，然后進行比較，即可正確答題．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式進行計算的能力．