Question

13．電鍍廠的廢水中含有H₂SO₄和CuSO₄，為了回收Cu（OH）₂并得到化肥，工廠化驗室取來200g廢水，逐滴加入KOH溶液，反應情況如圖1所示．請回答：

（1）求所用的KOH溶液的溶質質量分數(shù)；
（2）若每天處理200噸廢水，可制得多少噸K₂SO₄．
（3）某化學興趣小組的同學將8gFe₂O₃在高溫下不斷通入CO，測得生成CO₂的質量與反應時間的變化關系如表所示：

反應 時間	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6	t7	t8	t9
CO2 質量/g	0	2.5	4	4.8	5.5	7.0	6.3	6.5	6.6	6.6

①上表中有一組數(shù)據(jù)不科學，請指出并加以修正．
②請在圖2中畫出生成CO₂的質量與反應時間的關系．

Answer 1

分析 稀硫酸和氫氧化鉀反應生成硫酸鉀和水，硫酸銅和氫氧化鉀反應生成氫氧化銅沉淀和氯酸鉀，根據(jù)反應的化學方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）設50g溶液中含KOH的質量為x，
CuSO₄+2KOH═Cu（OH）₂↓+K₂SO₄，
      112      98
       x      9.8g
$\frac{112}{x}$=$\frac{98}{9.8g}$，
 x=11.2g
所用的KOH溶液的溶質質量分數(shù)為：$\frac{11.2g}{50g}$×100%=22.4%，
答：所用的KOH溶液的溶質質量分數(shù)為22.4%．
（2）設200g廢水和氫氧化鉀反應生成硫酸鉀質量為y，
由CuSO₄+2KOH═Cu（OH）₂↓+K₂SO₄，H₂SO₄+2KOH═2H₂O+K₂SO₄可知，2KOH～K₂SO₄，
150g氫氧化鉀溶液中氫氧化鉀質量為：150g×22.4%=33.6g，
2KOH～K₂SO₄，
112   174
33.6g  y
$\frac{112}{33.6g}$=$\frac{174}{y}$，
y=52.2g，
因此若每天處理200t廢水，可制得52.2t硫酸鉀．
（3）①上表中t5不科學，因為t6以后生成的二氧化碳質量小于7.0g，因此t5中的數(shù)值應該小于6.3，大于5.5．
②生成CO₂的質量與反應時間的關系如下圖所示：

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了分析數(shù)據(jù)的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．