Question

4．某探究小组的同学对某工业废水（含有H₂SO₄、HNO₃）中H₂SO₄的含量进行测定．取50g废水于烧杯中，加入足量BaCl₂溶液、过滤、洗涤、干燥，得BaSO₄固体11.65g．请解答下列问题：
①计算50g废水中H₂SO₄的溶质质量分数．（要求写出计算过程）
②若改用KOH溶液（利用消耗的KOH的质量）测定50g废水中H₂SO₄的含量，结果可能会偏高（选填“偏低”、“偏高”或“不变”），原因是硝酸能和氢氧化钾反应．

Answer 1

分析 硝酸和氯化钡不能反应，稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和稀盐酸，根据硫酸钡的质量可以计算硫酸的质量，进一步可以计算50g废水中H₂SO₄的溶质质量分数；
氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水，和硝酸反应生成硝酸钾和水．

解答 解：①设50g废水中硫酸的质量为x，
BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HCl，
       98    233
        x   11.65g
$\frac{98}{x}$=$\frac{233}{11.65g}$，
x=4.9g，
50g废水中H₂SO₄的质量分数为：$\frac{4.9g}{50g}$×100%=9.8%，
答：50g废水中H₂SO₄的质量分数为9.8%．
②若改用KOH溶液测定50g废水中H₂SO₄的含量时，因为氢氧化钾也能够和硝酸反应，所以会导致消耗的氢氧化钾偏多，从而导致测定的50g废水中H₂SO₄的含量偏高．
故填：偏高；硝酸能和氢氧化钾反应．

点评 只要知道沉淀硫酸钡的质量，就可以更好反应的化学方程式计算废水中硫酸的质量，从而可以计算废水中硫酸的质量分数，这是解答的思路．