Question

20．某校化学兴趣小组在参加社会实践活动时，环保组监测到乙湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物，为测定该废水中各污染物的含量，给冶铜厂提供处理废水的参考，环保组的同学进行了以下实验：取废水300g，向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液，测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图，请分析计算：
（1）实验中生成氢氧化铜的质量为4.9g；
（2）已知该废水中与硫酸铜反应消耗的氢氧化钠溶液质量为20g，该废水中硫酸的溶质质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据图可知，生成的氢氧化铜的质量为4.9g；
（2）和硫酸铜反应的氢氧化钠溶液为20g，而参加反应的氢氧化钠溶液为80g，则和硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为80g-20g=60g．根据60g氢氧化钠溶液中溶质的质量和对应的化学方程式求算废水中硫酸的质量，进而求算其质量分数．

解答 解：
（1）由图可以看出生成的沉淀也就是氢氧化铜的质量为4.9g；
（2）和硫酸铜反应的氢氧化钠溶液为20g，而参加反应的氢氧化钠溶液为80g，则和硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为80g-20g=60g．
设废水中H₂SO₄的质量为x
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
98             80
x               60g×20%
$\frac{98}{80}$=$\frac{x}{60g×20%}$
x=14.7g
该废水中硫酸的溶质的质量分数为$\frac{14.7g}{300g}$×100%=4.9%
答：（1）实验中生成氢氧化铜的质量为 4.9g；
（2）已知该废水中与硫酸铜反应消耗的氢氧化钠溶液质量为20g，该废水中硫酸的溶质质量分数是4.9%．

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．