Question

1．某校興趣小組在參與“五水共治”行動(dòng)中，考察了某工廠的廢水處理工程，并取該廠未經(jīng)處理的廢水樣品進(jìn)行測(cè)定分析：
（1）用紫色石蕊試液檢驗(yàn)廢水的酸堿性，石蕊試液呈紅色，說明該廢水顯酸性．
（2）另取該酸性廢水少量，滴加適量的Ba（NO₃）₂．溶液有白色沉淀產(chǎn)生，說明該廢水中一定含有的酸根離子是硫酸根離子或者SO₄^2-．
（3）同學(xué)們進(jìn)一步了解到該廢水中只含有一種酸，為測(cè)定其所含酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取該廢水200克于燒杯中，逐漸加入硝酸鋇溶液，生成的沉淀質(zhì)量與加入硝酸鋇溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．（假設(shè)該廢水中的其他物質(zhì)均溶于水且不與硝酸鋇溶液反應(yīng)） 
①當(dāng)加入的硝酸鋇溶液的質(zhì)量為100克時(shí)，沉淀剛好不再產(chǎn)生．
②計(jì)算廢水中該酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)指示劑變色情況以及給出的溶液的酸堿性確定指示劑的顏色變化結(jié)果；
（2）加入硝酸鋇溶液，由于是酸性溶液，所以不能存在碳酸根離子，所以生成沉淀只能是硫酸鋇，所以該溶液中存在的一定是硫酸根離子；
（3）根據(jù)圖可知，加入100g硝酸鋇溶液時(shí)生成的沉淀的質(zhì)量最大，也就是硫酸鋇的質(zhì)量為23.3g，根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算稀硫酸的質(zhì)量，進(jìn)而求算酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）由于廢液顯酸性，而石蕊遇酸變紅，所以石蕊試液變?yōu)榧t色時(shí)，說明該廢液顯酸性．
（2）加入硝酸鋇溶液，由于是酸性溶液，所以不能存在碳酸根離子，所以生成沉淀只能是硫酸鋇，所以該溶液中存在的一定是硫酸根離子，可以寫化學(xué)式：SO₄^2-． 解：（3）根據(jù)圖可知，加入100g硝酸鋇溶液時(shí)生成的沉淀的質(zhì)量最大，也就是硫酸鋇的質(zhì)量為23.3g．
設(shè)稀硫酸中酸的質(zhì)量為x
Ba（NO₃）₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HNO₃↑
                       98     233
                     x       23.3g
$\frac{98}{233}$=$\frac{x}{23.3g}$
x=9.8g
廢水中該酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9.8g}{200g}$×100%=4.9%
答：
（1）用紫色石蕊試液檢驗(yàn)廢水的酸堿性，石蕊試液呈 紅色，說明該廢水顯酸性．
（2）另取該酸性廢水少量，滴加適量的Ba（NO₃）₂．溶液有白色沉淀產(chǎn)生，說明該廢水中一定含有的酸根離子是 硫酸根離子或者SO₄^2-．
（3）①當(dāng)加入的硝酸鋇溶液的質(zhì)量為 100克時(shí)，沉淀剛好不再產(chǎn)生．
②廢水中該酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．