Question

（2012?泰兴市一模）某环保小组监测到一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，环保小组的同学进行了以下实验．取废水500g，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：
请回答以下问题：
（1）OA段没有产生沉淀的原因是（用化学方程式表示）：

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

．
（2）C点溶液中溶质为

Na₂SO₄、NaOH

．
（3）该废水中硫酸铜的溶质质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析：（1）向含有硫酸和硫酸铜的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与硫酸进行反应，待硫酸完全反应时氢氧化钠继续与硫酸铜发生反应生成氢氧化铜蓝色沉淀；
（2）由反应图象中的曲线可得知B点时恰好完全反应，C点时氢氧化钠过量，然后根据反应原理分析溶液中的溶质；
（3）恰好反应时生成沉淀19.6g；根据氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式，利用生成沉淀的质量可计算出废水中硫酸铜的质量，进而求出溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）向含有硫酸和硫酸铜的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先与硫酸进行反应，待硫酸完全反应时氢氧化钠继续与硫酸铜发生反应生成氢氧化铜蓝色沉淀；
所以OA段是硫酸与氢氧化钠的反应；
故答案为：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；   
（2）C点时氢氧化钠过量，硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠，硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，所以此时溶液中的溶质有反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠；
故答案为：Na₂SO₄、NaOH；
（3）解：设500g废水中CuSO₄的质量为χ
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160             98
χ             19.6g

160

98

=

x

19.6g

   x=32g
∴废水中硫酸铜的质量分数为

32g

500g

×100%=6.4%
答：500g该废水中CuSO₄的质量分数为6.4%．

点评：本题考查了学生对图象题的分析能力，该曲线的起点表示硫酸被完全反应、折点表示硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应，明确图象含义才能正确解答．