Question

19．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，根据图中所得数据计算分析：
（1）完全反应后的所得沉淀的化学式为Cu（OH）₂；其质量为19.6g；
（2）计算该废水中硫酸铜的溶质质量分数．（请写出计算过程）
（3）氢氧化钠溶液滴至mg之前没有产生沉淀的原因是在与硫酸铜反应之前氢氧化钠优先与硫酸反应．

Answer 1

分析 （1）根据如图信息可知，反应生成的沉淀是氢氧化铜以及质量；
（2）根据氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式，利用生成沉淀的物质的量可计算出废水中硫酸铜的物质的量，换算硫酸铜质量；
（3）根据氢氧化钠优先与硫酸反应解答．

解答 （1）根据如图可知，反应生成的沉淀是氢氧化铜，化学式为：Cu（OH）₂；质量为19.6g；故填：Cu（OH）₂；19.6；
（2）设废水中硫酸铜的物质的量为x，
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160                        98
x                        19.6g
$\frac{160}{x}=\frac{98}{19.6g}$
x=32g；
该废水中硫酸铜的溶质质量分数为$\frac{32g}{500g}$×100%=6.4%
答：该废水中硫酸铜的溶质质量分数为6.4%．
（3）在与硫酸铜反应之前氢氧化钠优先与硫酸反应，所以氢氧化钠溶液滴至40g之前没有产生沉淀．
故填：在与硫酸铜反应之前氢氧化钠优先与硫酸反应．

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．