Question

3．實驗后的廢液一般需回收處理，不能直接倒入排污管．小明實驗后收集到含有碳酸鉀和氧氧化鉀的廢水樣品50g，他向廢液中緩緩滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸，生成二氧化碳質(zhì)量與滴入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，當(dāng)廢液恰好處理完畢時，溶液總質(zhì)量為194.8g，溶于水的氣體忽略不計，則：
（1）圖中A處溶液中溶質(zhì)的成分K₂SO₄、K₂CO₃、KOH（填化學(xué)式）．
（2）廢水樣品中碳酸鉀的質(zhì)量．
（3）廢水樣品中氫氧化鉀的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）碳酸鉀和氫氧化鉀都能與稀硫酸反應(yīng)，氫氧化鉀優(yōu)先與硫酸反應(yīng)；
（2）根據(jù)氣體的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式計算碳酸鉀的質(zhì)量和與碳酸鉀反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量；
（3）依據(jù)氫氧化鉀反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量與化學(xué)方程式可以計算氫氧化鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）碳酸鉀和氫氧化鉀都能與稀硫酸反應(yīng)，氫氧化鉀優(yōu)先與硫酸反應(yīng)，圖中A處為硫酸不足，氫氧化鉀有剩余，所以圖中A處溶液中溶質(zhì)的成分K₂SO₄、K₂CO₃、KOH；故選：K₂SO₄、K₂CO₃、KOH；
（2）由圖可知生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，
設(shè)廢水樣品中碳酸鉀的質(zhì)量為x；與碳酸鉀反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為y
K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
138         98                           44
x             y                           2.2g
$\frac{138}{x}=\frac{98}{y}=\frac{44}{2.2g}$
x=6.9g，y=4.9g
（3）恰好反應(yīng)時稀硫酸的質(zhì)量為194.8g+2.2g-50g=147g
與氫氧化鉀反應(yīng)的硫酸的質(zhì)量為147g×10%-4.9g=9.8g，
設(shè)廢水樣品中氫氧化鉀的質(zhì)量為z
H₂SO₄+2KOH═K₂SO₄+2H₂O
98          112
9.8g         z
$\frac{98}{9.8g}=\frac{112}{z}$
z=11.2g
答：廢水樣品中碳酸鉀的質(zhì)量為6.9g；廢水樣品中氫氧化鉀的質(zhì)量為11.2g．

點評 在解此類題時，首先分析反應(yīng)應(yīng)用的原理，然后結(jié)合圖象中的轉(zhuǎn)折點，以及方程式中的比例關(guān)系進(jìn)行解答．