Question

某環(huán)保小組監(jiān)測到化工廠排放的廢水中含有鹽酸和氯化鎂兩種污染物，為測定該廢水中各污染物的含量，環(huán)保小組進行了以下實驗：
【實驗一】取廢水100g，向其中加入溶質質量分數(shù)為10%的氫氧化鈉溶液．測得沉淀質量與所加入氫氧化鈉溶液質量的關系如圖．請根據(jù)實驗及有關數(shù)據(jù)分析和計算：
（1）向100g該廢水中加入足量的氫氧化鈉溶液時，產(chǎn)生的沉淀質量為______g．
（2）求該廢水中氯化鎂溶質的質量分數(shù)是多少？
【實驗二】取三份廢水各100g，分別緩慢加入到20g、40g和60g某硝酸銀溶液中，測得三組實驗數(shù)據(jù)見下表：

	第一組	第二組	第三組
硝酸銀溶液的質量/g	20	40	60
生成沉淀的質量/s	2.870	5.740	7.175

（3）100g廢水中加入硝酸銀溶液的質量為______g時，可恰好完全反應．
（4）【實驗一】圖示中，a的數(shù)值為______．

Answer 1

解：（1）由圖表中數(shù)據(jù)可知，曲線達到最高點就是生成沉淀最多的，所以是0.58g；
（2）設：100g廢水中氯化鎂的質量為x，消耗氫氧化鈉質量為y則：
MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl（0.5）
95 80 58
x y 0.58g
根據(jù)：
解得x=0.95g，MgCl₂%=×100%=0.95%，
（3）100g廢水中加入硝酸銀溶液的質量為：×10g=50g；
（4）根據(jù)：解得y=0.8g，所以與氯化鎂反應消耗氫氧化鈉溶液質量為：=8g
設0.95g氯化鎂與硝酸銀反應生成沉淀質量為z則：
MgCl₂+2AgNO₃═2AgCl↓+Mg（NO₃）₂
95 143.5
0.95g z
根據(jù)：解得z=1.435g，所以與鹽酸反應生成氯化銀沉淀質量為：7.175g-1.435g=5.74g，設生成5.74g氯化銀沉淀需要參加反應的鹽酸中氯化氫的質量為k則：
HCl+AgNO₃═AgCl↓+HNO₃
36.5 143.5
k 5.74g
根據(jù)：解得k=1.46g，設與1.46g鹽酸反應需要氫氧化鈉的質量為R則：
HCl+NaOH═NaCl↓+H₂O
36.5 40
1.46g R
根據(jù)：解得R=1.6g，所以與鹽酸反應消耗氫氧化鈉溶液質量為：=16g，所以a的數(shù)值為：8g+16g=24g．
故答案為：（1）0.58；（2）氯化鎂的溶質質量分數(shù)為0.95%；（3）50；（4）24．
分析：（1）由圖象中數(shù)據(jù)可知沉淀的質量；（2）根據(jù)沉淀的質量計算出氯化鎂的質量，再用氯化鎂的質量除以100g乘以百分之百即可；（3）根據(jù)20硝酸銀溶液生成2.870g沉淀，則10g硝酸銀溶液反應完能生成1.435g沉淀，60g硝酸銀完全反應能生成8.61g沉淀，結果生成了7.175g沉淀，說明硝酸銀有剩余了，再根據(jù)7.175g與1.435g的關系求出消耗硝酸銀的質量；（4）根據(jù)氫氧化鈉與氯化鎂反應生成沉淀的質量計算出與氯化鎂反應消耗的氫氧化鈉的質量，再除以10%算出與氯化鎂反應的氫氧化鈉溶液的質量，根據(jù)氯化鎂的質量算出與硝酸銀反應生成沉淀的質量，再用氯化銀總質量減去與氯化鎂反應生成的氯化銀沉淀的質量，就是與鹽酸反應生成氯化銀沉淀的質量，再計算出與鹽酸反應消耗氫氧化鈉溶液的質量．
點評：解答本題的難點是第（4）小題的計算，要知道氫氧化鈉與鹽酸反應一部分，還與氯化鎂反應一部分，再找出求二者的關系式，帶入方程式計算的數(shù)值必須是純物質的質量．