Question

20．某校化學興趣小組在參加社會實踐活動時，環保組監測到乙濕法冶銅廠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，環保組的同學進行了以下實驗：取廢水300g，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，請分析計算：
（1）實驗中生成氫氧化銅的質量為4.9g；
（2）已知該廢水中與硫酸銅反應消耗的氫氧化鈉溶液質量為20g，該廢水中硫酸的溶質質量分數是多少？（計算結果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據圖可知，生成的氫氧化銅的質量為4.9g；
（2）和硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液為20g，而參加反應的氫氧化鈉溶液為80g，則和硫酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為80g-20g=60g．根據60g氫氧化鈉溶液中溶質的質量和對應的化學方程式求算廢水中硫酸的質量，進而求算其質量分數．

解答 解：
（1）由圖可以看出生成的沉淀也就是氫氧化銅的質量為4.9g；
（2）和硫酸銅反應的氫氧化鈉溶液為20g，而參加反應的氫氧化鈉溶液為80g，則和硫酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為80g-20g=60g．
設廢水中H₂SO₄的質量為x
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
98             80
x               60g×20%
$\frac{98}{80}$=$\frac{x}{60g×20%}$
x=14.7g
該廢水中硫酸的溶質的質量分數為$\frac{14.7g}{300g}$×100%=4.9%
答：（1）實驗中生成氫氧化銅的質量為 4.9g；
（2）已知該廢水中與硫酸銅反應消耗的氫氧化鈉溶液質量為20g，該廢水中硫酸的溶質質量分數是4.9%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．