Question

【題目】某硫酸廠產(chǎn)生的廢水含有硫酸，需經(jīng)處理至中性。興趣小組的同學(xué)取100g酸性廢水樣品于燒杯中，逐滴加入5.6%的氫氧化鉀溶液，廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化如下圖所示。（假設(shè)廢水中其他成分不與氫氧化鉀反應(yīng)）

（1）P點對應(yīng)溶液中含有的溶質(zhì)有___________（填化學(xué)式）。

（2）計算廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________。（精確到0.1%）

（3）請在如圖中畫出生成鹽的曲線__________。

（4）工業(yè)上處理上述廢水，應(yīng)選用_____________更合理（填“KOH”或“CaO”）。（已知市場價格：KOH為9800元/t，CaO為70元/25kg。）

Answer 1

【答案】H2SO4、K2SO4 4.9% CaO

【解析】

（1）取100g酸性廢水樣品于燒杯中，逐滴加入5.6%的氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀和水，由圖可知，加入氫氧化鉀溶液的質(zhì)量為100g時，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0，即硫酸的質(zhì)量為0，也就是說，這時，硫酸和氫氧化鉀恰好完全反應(yīng)，故P點時，硫酸未完全反應(yīng)，這時P點對應(yīng)溶液中含有的溶質(zhì)有：H2SO4、K2SO4；

（2）解：設(shè)廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，恰好完全反應(yīng)時，生成鹽的質(zhì)量為y

，x=4.9%

，y=8.7g

答：廢水中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%；

（3）取100g酸性廢水樣品于燒杯中，逐滴加入5.6%的氫氧化鉀溶液，氫氧化鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀和水，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸鉀的質(zhì)量逐漸增加，待硫酸完全反應(yīng)后，質(zhì)量不再變化，恰好完全反應(yīng)時，生成硫酸鉀的質(zhì)量為8.7g，故畫出生成鹽的曲線為：

（4）氧化鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和水，也可用于處理上述廢水，且氧化鈣的價格比較低廉，氫氧化鉀價格昂貴，故選用CaO更合理。