Question

某炼铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物，取废水400g，向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液．测得质量关系如图：
（1）该反应中生成氢氧化铜的质量是

 

g．
（2）该废水中硫酸铜的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）．
（3）该图象中，m的值为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

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；由反应图象中的曲线可得知恰好完全反应时生成沉淀的质量．
（2）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及反应所消耗氢氧化钠的质量；根据硫酸铜的质量求出硫酸铜的质量分数．
（3）根据图象，由总的氢氧化钠溶液的质量减去与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量，即是与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量，就是m的值．

解答：解：（1）由反应图象中的曲线可得知，恰好完全反应时生成氢氧化铜的质量是19.6g
（2）设500g废水中CuSO₄的质量为x，与CuSO₄反应的NaOH溶液的质量为y，
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160    80     98
χ   y×20%   19.6g

160

x

=

80

y×20%

=

98

19.6g

解得：x=32g，y=80g
该废水中硫酸铜的溶质质量分数为：

32g

400g

×100%=8%
（3）由上述计算可知，与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量即m的值是：120g-80g=40g
答：（1）19.6g；（2）该废水中硫酸铜的溶质质量分数为8%；（3）40．

点评：对反应的图象中曲线进行分析，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．