Question

2005年1月1日起，各地環(huán)保部門將對(duì)實(shí)驗(yàn)室類污染實(shí)施嚴(yán)格的環(huán)境監(jiān)管．某校實(shí)驗(yàn)室里有50kg氫氧化鈉廢液，該校用某化工廠廢棄的稀硫酸來中和后排放．當(dāng)測(cè)得溶液pH=7時(shí)，中和后溶液的總質(zhì)量為100kg，測(cè)得反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1%，求：
（1）反應(yīng)生成的硫酸鈉的質(zhì)量是多少？
（2）所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
（3）該校實(shí)驗(yàn)室的氫氧化鈉廢液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

解：（1）100kg×7.1%=7.1kg；
（2）設(shè)參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量為x，參與反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量為y，
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80 98 142
y x 7.1kg
∴98：142=x：7.1kg，80：142=y：7.1kg，
解之得：x=4.9kg，y=4kg，
=9.8%；
（3）=8%．
答：（1）反應(yīng)生成的硫酸鈉的質(zhì)量是7.1kg；
（2）所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%；
（3）該校實(shí)驗(yàn)室的氫氧化鈉廢液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8%．
分析：（1）氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鈉和水，屬于酸堿反應(yīng)．當(dāng)測(cè)得溶液pH=7時(shí)，酸堿中和，是完全反應(yīng)．故反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)是硫酸鈉．根據(jù)“溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”計(jì)算即可；
（2）根據(jù)氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和（1）中計(jì)算出的生成的Na₂SO₄的質(zhì)量，即可計(jì)算出參與反應(yīng)的H₂SO₄的質(zhì)量和參與反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量．然后根據(jù)“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=”計(jì)算即可；
（3）根據(jù)（2）中計(jì)算出的溶質(zhì)（參與反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量）質(zhì)量和已知的溶液（50kg氫氧化鈉廢液）質(zhì)量，按照“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=”計(jì)算即可．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力．