题目内容

某化工厂排放的废水中含氯总量以Cl2计为0.01mol/L.该厂欲配制固体试剂(Na2SO3与NaOH的混合物)一次性除去Cl2并使溶液呈中性.试计算:
(1)所配固体试剂中NaOH的质量分数;
(2)若该厂每天排放废水100m3,每天处理废水需该固体的质量(kg).
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:(1)除去Cl2并使溶液呈中性,先发生反应Na2SO3+Cl2+H2O═Na2SO4+2HCl,再用NaOH中和盐酸,发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,由方程式可知固体试剂中n(Na2SO3):n(NaOH)=1:2,据此计算解答;
(2)计算氯气的物质的量,根据方程式计算n(Na2SO3),进而计算n(NaOH),再根据m=nM计算.
解答: 解:(1)除去Cl2并使溶液呈中性,先发生反应Na2SO3+Cl2+H2O═Na2SO4+2HCl,再用NaOH中和盐酸,发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,由方程式可知固体试剂中n(Na2SO3):n(NaOH)=1:2,故所配固体试剂中NaOH的质量分数=
2mol×40g/mol
2mol×40g/mol+1mol×126g/mol
×100%=38.8%,
答:所配固体试剂中NaOH的质量分数为38.8%.
(2)100m3废水中n(Cl2)=105L×0.01mol/L=1000mol,根据Na2SO3+Cl2+H2O═Na2SO4+2HCl,可知n(Na2SO3)=n(Cl2)=1000mol,而(NaOH)=2n(Na2SO3)=2000mol,
故需要试剂的质量=1000mol×126g/mol+2000mol×40g/mol=206×103g=206kg,
答:处理废水100m3需该固体的质量为206kg.
点评:本题考查根据方程式进行的计算,难度不大,明确废水处理发生的反应是关键,注意根据反应确定亚硫酸钠与氢氧化钠的关系.
练习册系列答案
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盐酸在中学化学占有重要的地位,实验室有一未知浓度的盐酸溶液.
(1)为了测定该盐酸的浓度,取2.0mL该盐酸加水稀释后用0.10mol?L-1NaOH标准溶液滴定.实验数据如下:
实验编号123
滴入NaOH溶液的体积(mL)21.9019.9520.05
①第1组实验的数据不合理,造成这种误差的原因可能是
 
(填字母).
A.碱式滴定管用清水洗净后未经标准液润洗
B.滴定前仰视读数,滴定终了俯视读数
C.锥形瓶未用待测液润洗
②计算该盐酸物质的量浓度为
 
 mol?L-1(数据精确到0.01).
(2)某实验小组设计如下装置探究盐酸溶液中阴、阳离子在电场中的迁移情况:
常温下,在垂直的玻璃细管内,先放入CdCl2溶液及显色剂,然后小心放入盐酸溶液,在aa'处形成清晰的界面.通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动.下列说法不正确的是
 

A.通电时,H+、Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移
B.装置中总反应的化学方程式为:Cd+2HCl
 通电 
.
 
CdCl2+H2
C.如果电源正负极反接,则下端产生大量Cl2,界面不再清晰,实验失败
(3)上述实验中Cd2+会污染环境,实验结束后要对溶液进行处理:在实验后的溶液中投入石灰,使镉离子变为难溶的Cd(OH)2沉淀.(已知Cd(OH)2的Ksp=5×10-15
①若实验后溶液中c(Cd2+)=0.005mol?L-1,要生成Cd(OH)2沉淀,应调整溶液的酸碱性,使之pH大于
 

②若向Cd(OH)2饱和溶液中加入少量NaOH固体,Cd(OH)2的质量将
 
(填“增大”“减小”“不变”),原因是
 

③也可将Cd(OH)2转化成更难溶的CdS除去:Cd(OH)2(s)+S2-(aq)=CdS(s)+2OH-(aq),已知298K时,Ksp(CdS)=8×10-27,求此温度下该反应的平衡常数K=
 

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