Question

某工厂排放的废硫酸，拟选用下列物质与之反应：

物质	相对分子质量	市场参考价（元/吨）
CaCO3	100	1.8
Ca（OH）2	74	2.0
NaOH	40	11.5

（1）如果要求花最少的钱来中和同样量的废硫酸，则应选择的物质是________．
（2）若要中和500t 9.8%的废硫酸，需要多少吨的氢氧化钠？需花费多少元？反应后所得硫酸钠溶液溶质的质量分数是多少？
（有关反应的化学方程式：CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑　 Ca（OH）₂+H₂SO₄=CaSO₄+2H₂O　　2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O）

Answer 1

解：（1）在硫酸钙、硫酸钠中都含有一个硫酸根离子，假设都只生成一个硫酸根离子需要另一种离子的质量分别为：钙：40，钠：46，再通过价格一算氢氧化钠最贵，现在主要是比较碳酸钙和氢氧化钙，假设钙都是40千克，则需碳酸钙：100千克，价格为180元．需氢氧化钙74千克，价格148元，所以最便宜的是氢氧化钙．
故选：Ca（OH）₂
（2）解：设需要NaOH的质量为x，反应生成的Na₂SO₄质量为y；
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80 98 142
x 500t×9.8% y

x=40t y=71t
用NaOH所需的费用=40t×l000kg/t×11.5元/Kg=460000元
反应后所得硫酸钠溶液溶质的质量分数为：×100%=13.1%
答：反应后所得硫酸钠溶液溶质的质量分数为13.1%
分析：根据碳酸钙与硫酸反应能生成硫酸钙，氢氧化钙与硫酸反应也能生成硫酸钙，氨气与硫酸反应生成硫酸铵，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠，都结合了一个硫酸根离子，再去计算需要另一种离子的质量和价格就行了．
点评：解答本题可用数据分析法，即解题时正确分析数据，找出数据的变化特征及彼此之间的关系，将综合复杂的问题分解为简单的计算，从而顺利解题．