Question

某環(huán)保小組監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)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(qǐng)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_(kāi)_____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(cè)得三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)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_(kāi)_____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_(kāi)_____．

Answer 1

解：（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）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，MgCl₂%=×100%=0.95%，
（3）100g廢水中加入硝酸銀溶液的質(zhì)量為：×10g=50g；
（4）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
95 143.5
0.95g z
根據(jù)：解得z=1.435g，所以與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀質(zhì)量為：7.175g-1.435g=5.74g，設(shè)生成5.74g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 5.74g
根據(jù)：解得k=1.46g，設(shè)與1.46g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
1.46g R
根據(jù)：解得R=1.6g，所以與鹽酸反應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液質(zhì)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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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(zhì)量；（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；（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(shuō)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；（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．
點(diǎn)評(píng)：解答本題的難點(diǎn)是第（4）小題的計(jì)算，要知道氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)一部分，還與氯化鎂反應(yīng)一部分，再找出求二者的關(guān)系式，帶入方程式計(jì)算的數(shù)值必須是純物質(zhì)的質(zhì)量．