题目内容

6．实验室常会产生含硫酸的废水，需经处理至中性．某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水．
（l）定性检测废水
检测废水呈酸性的方法是取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）．
（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
m （KOH）=11.2g，V（H2O）=188.8mL（水的密度近似为1.0g•mL-1）．
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量．然后BA（按操作先后顺序，填字母），直至天平平衡．
A．向烧杯中加氢氧化钾固体    B．按需要添加砝码、移动游码③量取水；④溶解；⑤转移．
（3）定量测定废水
取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示．（假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾）
①P点对应溶液中一定存在的阳离子有K+、H+（填离子符号）．
②酸性废水中硫酸的质量分数为4.9%（用百分数表示，保留到0.1%）．
③计算当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数（写出计算过程，结果用百分数表示，保留到0．l%）．

分析 （l）定性检测废水：用酸碱指示剂或者pH试纸均可
（2）熟悉溶液的配制过程以及注意事项．
（3）定量测定废水：根据消耗的氢氧化钾的质量和对应的化学方程式求算硫酸的质量分数．

解答 解：
（l）定性检测废水
检测废水呈酸性的方法，方法很多，可以借助酸碱指示剂或者pH试纸也可以采用加入锌铁等活泼性金属或者是加入碳酸盐等，所以：取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）．
（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液
①计算
氢氧化钾的质量为=200g×5.6%=11.2g，水的质量为200g-11.2g=188.8g折合体积为188.8mL（水的密度近似为1.0g•mL-1）．
②称取氢氧化钾
调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量．添加需要的砝码和拨动游码后向烧杯中添加氢氧化钾固体，直至天平平衡．所以为先B后A．
（3）定量测定废水
取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示．
由图可以看出逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液100g时硫酸恰好完全反应．
P点对应溶液，是依旧硫酸还有剩余的，此时溶液中有生成的硫酸钾和剩余的硫酸，所以一定存在的阳离子有 K+、H+．
5.6%的氢氧化钾溶液100g中氢氧化钾的质量100g×5.6%=5.6g
设100g硫酸中溶质的质量为x，生成的硫酸钾的质量为y
2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O
112       98      174
5.6g       x         y
$\frac{112}{5.6g}$=$\frac{98}{x}$=$\frac{174}{y}$
x=4.9g
y=8.7g
酸性废水中硫酸的质量分数为 $\frac{4.9g}{100g}$×100%=4.9%．．
当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数为$\frac{8.7g}{100g+100g}$×100%≈4.4%
故答案为：
（1）取样，滴入紫色石蕊试液，若变红则呈酸性（或其他合理答案）；
（2）①11.2； 188.8； ②BA；
（3）①K+、H+；②4.9%；③4.4%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．

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