Question

4．某探究小組的同學對某工業(yè)廢水（含有H₂SO₄、HNO₃）中H₂SO₄的含量進行測定．取50g廢水于燒杯中，加入足量BaCl₂溶液、過濾、洗滌、干燥，得BaSO₄固體11.65g．請解答下列問題：
①計算50g廢水中H₂SO₄的溶質質量分數．（要求寫出計算過程）
②若改用KOH溶液（利用消耗的KOH的質量）測定50g廢水中H₂SO₄的含量，結果可能會偏高（選填“偏低”、“偏高”或“不變”），原因是硝酸能和氫氧化鉀反應．

Answer 1

分析 硝酸和氯化鋇不能反應，稀硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和稀鹽酸，根據硫酸鋇的質量可以計算硫酸的質量，進一步可以計算50g廢水中H₂SO₄的溶質質量分數；
氫氧化鉀和稀硫酸反應生成硫酸鉀和水，和硝酸反應生成硝酸鉀和水．

解答 解：①設50g廢水中硫酸的質量為x，
BaCl₂+H₂SO₄═BaSO₄↓+2HCl，
       98    233
        x   11.65g
$\frac{98}{x}$=$\frac{233}{11.65g}$，
x=4.9g，
50g廢水中H₂SO₄的質量分數為：$\frac{4.9g}{50g}$×100%=9.8%，
答：50g廢水中H₂SO₄的質量分數為9.8%．
②若改用KOH溶液測定50g廢水中H₂SO₄的含量時，因為氫氧化鉀也能夠和硝酸反應，所以會導致消耗的氫氧化鉀偏多，從而導致測定的50g廢水中H₂SO₄的含量偏高．
故填：偏高；硝酸能和氫氧化鉀反應．

點評 只要知道沉淀硫酸鋇的質量，就可以更好反應的化學方程式計算廢水中硫酸的質量，從而可以計算廢水中硫酸的質量分數，這是解答的思路．