题目内容
12．
我校化学兴趣小组在参加社会实践活动时，环保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，环保组的同学进行了以下实验：取废水1000g，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9.8g；
（2）1000g该废水中硫酸铜的质量？
（3）该废水中硫酸的溶质质量分数？
分析 （1）由反应图象中的曲线可得知恰好完全反应时生成沉淀9.8g；
（2）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9.8g时消耗氢氧化钠溶液的总质量为80g；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；
（3）加入的氢氧化钠总质量与形成沉淀所消耗的质量的差即为中和硫酸时所消耗的氢氧化钠，由此质量可根据反应的化学方程式计算出废水中硫酸的质量，最后利用硫酸质量与1000g废水的质量比计算该废水中硫酸的溶质质量分数．
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沉淀9.8g；
（2）设1000g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
x y×20% 9.8g
$\frac{160}{x}=\frac{80}{y×20%}=\frac{98}{9.8g}$
x=16g；y=40g，
（3）设1000g该废水中H2SO4的质量为z
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
z （80g-40g）×20%
$\frac{98}{z}=\frac{80}{（80g-40g）×20%}$
z=9.8g
该废水中硫酸的溶质质量分数=$\frac{9.8g}{1000g}×$100%=0.98%．
答案：
（1）9.8；
（2）1000g该废水中硫酸铜的质量16g
（3）该废水中硫酸的溶质质量分数为0.98%．
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．
| A． | 点燃某可燃物，在火焰上罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯的内壁有水雾出现，则可燃物一 定是H2或含有H2 | |
| B． | 某固体中加入盐酸，有气泡产生，则该固体一定碳酸盐 | |
| C． | 实验室不用稀硫酸和石灰石制取二氧化碳的原因是因为两者无法反应 | |
| D． | 实验室用大理石与盐酸反应制取的CO2通入澄清石灰水无沉淀生成，可能是因为盐酸浓度太大 |
| A． | 一个酚酞分子由38个原子构成 | |
| B． | 酚酞由碳、氢、氧三种元素组成 | |
| C． | 酚酞中碳元素的质量分数约为75.5% | |
| D． | 酚酞中碳、氢、氧元素的质量比为20：14：4 |
| 选项 | 物质 | 实验目的 | 主要实验操作 |
| A | MnO2（KCl） | 除杂 | 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 |
| B | CO2（H2O） | 干燥 | 将混合气体通入盛有浓硫酸的洗气装置中 |
| C | NaOH、Ca（OH）2 | 鉴别 | 分别加入酚酞溶液，观察溶液的变色情况 |
| D | Na2SO4（Na2CO3） | 除杂 | 加入适量硝酸钡溶液，充分反应后，过滤 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
| A． | 碳酸氢铵 | B． | 氯化钾 | C． | 硝酸钾 | D． | 氨水（NH3•H2O） |
