Question

（2012?泰興市一模）某環(huán)保小組監(jiān)測到一濕法冶銅廠排放的廢水中含有硫酸和硫酸銅兩種污染物，為測定該廢水中各污染物的含量，給冶銅廠提供處理廢水的參考，環(huán)保小組的同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)．取廢水500g，向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉溶液．測得沉淀質(zhì)量與所加入的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖：
請回答以下問題：
（1）OA段沒有產(chǎn)生沉淀的原因是（用化學(xué)方程式表示）：

H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O

．
（2）C點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為

Na₂SO₄、NaOH

．
（3）該廢水中硫酸銅的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：（1）向含有硫酸和硫酸銅的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉先與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，待硫酸完全反應(yīng)時(shí)氫氧化鈉繼續(xù)與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀；
（2）由反應(yīng)圖象中的曲線可得知B點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，C點(diǎn)時(shí)氫氧化鈉過量，然后根據(jù)反應(yīng)原理分析溶液中的溶質(zhì)；
（3）恰好反應(yīng)時(shí)生成沉淀19.6g；根據(jù)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用生成沉淀的質(zhì)量可計(jì)算出廢水中硫酸銅的質(zhì)量，進(jìn)而求出溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）向含有硫酸和硫酸銅的溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉先與硫酸進(jìn)行反應(yīng)，待硫酸完全反應(yīng)時(shí)氫氧化鈉繼續(xù)與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀；
所以O(shè)A段是硫酸與氫氧化鈉的反應(yīng)；
故答案為：H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；   
（2）C點(diǎn)時(shí)氫氧化鈉過量，硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉，硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，所以此時(shí)溶液中的溶質(zhì)有反應(yīng)生成的硫酸鈉和過量的氫氧化鈉；
故答案為：Na₂SO₄、NaOH；
（3）解：設(shè)500g廢水中CuSO₄的質(zhì)量為χ
CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄
160             98
χ             19.6g

160

98

=

x

19.6g

   x=32g
∴廢水中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

32g

500g

×100%=6.4%
答：500g該廢水中CuSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.4%．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對圖象題的分析能力，該曲線的起點(diǎn)表示硫酸被完全反應(yīng)、折點(diǎn)表示硫酸銅與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，明確圖象含義才能正確解答．