Question

3．某化工厂排放的废水中含有碳酸钾和氢氧化钾，化学兴趣小组为探究废水中碳酸钾的含量，提取50g废水样品于集气瓶中，逐滴加入9.8%的稀硫酸，反应过程中产生二氧化碳的质量与加入稀硫酸的质量如图，请计算．
（1）生成二氧化碳的质量为2.2g；
（2）该废水中碳酸钾的质量分数（写出计算过程）13.8%；
（3）反应后生成硫酸钾的质量为13.05g．

Answer 1

分析 （1）根据图象分析判断；
（2）（3）先根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算出废水中碳酸钾的质量和与碳酸钾反应的硫酸的质量，利用质量差即可计算出氢氧化钾消耗的硫酸质量，根据硫酸与氢氧化钾反应的化学方程式即可解答．

解答 解：（1）根据图象分析判断，生成二氧化碳的质量为：2.2g；
（2）设废水中碳酸钾的质量分数为x，需要的稀硫酸为y，生成的硫酸钾的质量为z
K₂CO₃+H₂SO₄═K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
138     98      174        44
50g×x  9.8%y    z         2.2g
$\frac{138}{44}=\frac{50g×x}{2.2g}$   $\frac{9.8%y}{2.2g}$  $\frac{174}{44}=\frac{x}{2.2g}$
x=13.8%    y=50g   z=8.7g
答：废水中碳酸钾的质量分数为13.8%．
（3）与氢氧化钾反应的稀硫酸质量为75-50=25g，
设氢氧化钾对应生成的硫酸钾的质量为m，
2KOH+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O
      98     174
    25×9.8%g   m
$\frac{98}{25×9.8%g}=\frac{174}{m}$
m=4.35g
生成的硫酸钾的质量=4.35g+8.7g=13.05g．
故答案为：（1）2.2；（2）13.8%；（3）13.05

点评 解答本题的关键是利用质量守恒定律和利用化学方程式计算．