Question

某中学化学课外活动小组对某工厂排放的含少量硫酸的废水进行抽样检测．取一定量的废水，用质量分数为1%的氢氧化钡溶液中和（其它物质不与氢氧化钡反应），当恰好中和时，消耗氢氧化钡溶液的质量为171g，过滤后，测得滤液的质量为268.67g．（不考虑过滤时滤液质量损失）（计算结果保留二位小数）

求：①反应中生成沉淀的质量为多少？

②该工厂排放的废水中所含硫酸的质量分数为多少？

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】压轴实验题；溶液的组成及溶质质量分数的计算；有关化学方程式的计算；物质质量守恒．

【分析】（1）根据反应的化学方程式，由加入的氢氧化钡的质量计算出生成沉淀硫酸钡的质量；

（2）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应时消耗氢氧化钡的质量计算中废水中所含硫酸的质量；利用质量守恒定律，由滤液的质量与滤出沉淀的质量和减去所加入的氢氧化钡溶液的质量即可得到所取废水样品的质量；最后利用溶液中溶质质量分数计算公式计算废水中所含硫酸的质量分数．

【解答】解：①设生成沉淀的质量为x

H₂SO₄+Ba（OH）₂═BaSO₄↓+2H₂O

 98      171     233

 y    171g×1%   x

  x=2.33g

②根据质量守恒定律知：所取废水样品质量=（268.67+2.33）g﹣171g=100g

设废水样品中所含硫酸质量为y

  y=0.98g

∴该工厂排放的废水中硫酸的质量分数==0.98%

答：：①反应中生成沉淀的质量为2.33g；②该工厂排放的废水中所含硫酸的质量分数为0.98%．

【点评】所取废水的质量需要使用质量守恒定律进行求算，所取废水质量=滤液的质量+生成沉淀的质量﹣所加入的氢氧化钡溶液的质量．