(2008?淄博)節(jié)約資源和保護環(huán)境已經成為我們的基本國策.節(jié)能減排、環(huán)境保護和生態(tài)市建設是市政府今后五年的重點工作.環(huán)保部門對某工廠的廢水進行抽樣分析,結果表明廢水中含少量硫酸.取一定量廢水用質量分數為2%的氫氧化鈉溶液中和(已知廢水中的其它成分不與氫氧化鈉反應),至pH=7時,消耗氫氧化鈉溶液的質量為40g,同時測得反應后溶液質量為138g.請計算該工廠排放的廢水中硫酸的質量分數.
【答案】
分析:取一定量廢水用質量分數為2%的氫氧化鈉溶液40g中和,至pH=7即恰好完全反應,根據反應的化學方程式,由氫氧化鈉質量計算出廢水中硫酸質量;再利用質量守恒定律,由反應后溶液質量及氫氧化鈉溶液質量計算所取廢水的質量;最后利用溶質質量分數計算公式,完成計算該工廠排放的廢水中硫酸的質量分數.
解答:解:設廢水樣品中硫酸的質量為x
H
2SO
4+2NaOH=Na
2SO
4+2H
2O
98 2×40
x 40g×2%
=
x=0.98g
廢水中硫酸的質量分數=
×100%=1%.
答:廢水中硫酸的質量分數1%.
點評:根據質量守恒定律,反應前兩種溶液的質量總和與反應后所得溶液質量相等,因此用反應后溶液質量減所用氫氧化鈉溶液質量即所取廢水質量.