Question

（2012?泰興市一模）某環保小組監測到一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：
請回答以下問題：
（1）OA段沒有產生沉淀的原因是（用化學方程式表示）：

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

．
（2）C點溶液中溶質為

Na₂SO₄、NaOH

．
（3）該廢水中硫酸銅的溶質質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）向含有硫酸和硫酸銅的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉先與硫酸進行反應，待硫酸完全反應時氫氧化鈉繼續與硫酸銅發生反應生成氫氧化銅藍色沉淀；
（2）由反應圖象中的曲線可得知B點時恰好完全反應，C點時氫氧化鈉過量，然后根據反應原理分析溶液中的溶質；
（3）恰好反應時生成沉淀19.6g；根據氫氧化鈉與硫酸銅反應的化學方程式，利用生成沉淀的質量可計算出廢水中硫酸銅的質量，進而求出溶液中溶質的質量分數．

解答：解：（1）向含有硫酸和硫酸銅的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉先與硫酸進行反應，待硫酸完全反應時氫氧化鈉繼續與硫酸銅發生反應生成氫氧化銅藍色沉淀；
所以OA段是硫酸與氫氧化鈉的反應；
故答案為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；   
（2）C點時氫氧化鈉過量，硫酸與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉，硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，所以此時溶液中的溶質有反應生成的硫酸鈉和過量的氫氧化鈉；
故答案為：Na₂SO₄、NaOH；
（3）解：設500g廢水中CuSO₄的質量為χ
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160             98
χ             19.6g

160

98

=

x

19.6g

   x=32g
∴廢水中硫酸銅的質量分數為

32g

500g

×100%=6.4%
答：500g該廢水中CuSO₄的質量分數為6.4%．

點評：本題考查了學生對圖象題的分析能力，該曲線的起點表示硫酸被完全反應、折點表示硫酸銅與氫氧化鈉恰好完全反應，明確圖象含義才能正確解答．