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(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

【實(shí)驗(yàn)一】取廢水100g，向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉溶液。測得沉淀質(zhì)量與所加入氫氧化鈉溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)及有關(guān)數(shù)據(jù)分析和計(jì)算：

（1）向100g該廢水中加入足量的氫氧化鈉溶液時(shí)，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量為         g。

（2）求該廢水中氯化鎂溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

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

 

（3）100g廢水中加入硝酸銀溶液的質(zhì)量為                g時(shí)，可恰好完全反應(yīng)。

（4）【實(shí)驗(yàn)一】圖示中，a的數(shù)值為                 。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.58；（2）氯化鎂的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.95%；（3）50；（4）20

【解析】

試題分析：（1）由圖表中數(shù)據(jù)可知，曲線達(dá)到最高點(diǎn)就是生成沉淀最多的，所以是0.58g；

（2）根據(jù)沉淀的質(zhì)量計(jì)算出氯化鎂的質(zhì)量，再用氯化鎂的質(zhì)量除以100g乘以百分之百即可。設(shè)：100g廢水中氯化鎂的質(zhì)量為x，消耗氫氧化鈉質(zhì)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

所以MgCl₂%＝×100%＝0.95%

（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(yīng)完能生成1.435g沉淀，60g硝酸銀完全反應(yīng)能生成8.61g沉淀，結(jié)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(guān)系求出消耗硝酸銀的質(zhì)量，即100g廢水中加入硝酸銀溶液的質(zhì)量為：×10g＝50g；

（4）根據(jù)氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量計(jì)算出與氯化鎂反應(yīng)消耗的氫氧化鈉的質(zhì)量，再除以10%算出與氯化鎂反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量，根據(jù)氯化鎂的質(zhì)量算出與硝酸銀反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量，再用氯化銀總質(zhì)量減去與氯化鎂反應(yīng)生成的氯化銀沉淀的質(zhì)量，就是與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀的質(zhì)量，再計(jì)算出與鹽酸反應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液的質(zhì)量。即根據(jù)：＝解得y=0.8g，所以與氯化鎂反應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液質(zhì)量為：＝8g。

設(shè)0.95g氯化鎂與硝酸銀反應(yīng)生成沉淀質(zhì)量為z，則：

MgCl₂+2AgNO₃＝2AgCl↓+Mg(NO₃)₂

95             287

0.95g           z

根據(jù)：＝

解得z＝2.87g

所以與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀質(zhì)量為：7.175g－2.87g＝4.305g

設(shè)生成4.305g氯化銀沉淀需要參加反應(yīng)的鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為k，則：

HCl+AgNO₃＝AgCl↓+HNO₃

36.5       143.5

k          4.305g

根據(jù)：＝

解得k＝1.095g

設(shè)與1.095g鹽酸反應(yīng)需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量為R，則：

HCl+NaOH＝NaCl↓+H₂O

36.5  40

1.095g R

根據(jù)：＝

解得R＝1.2g

所以與鹽酸反應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液質(zhì)量為：＝12g

所以a的數(shù)值為：8g+12g＝20g

考點(diǎn)：考查根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算；有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算