(2006?烟台)2005年1月1日起,各地环保部门开始对实验室类污染实施严格的环境监管.某校实验室里有含氢氧化钠和碳酸钠的混合废液10.22 kg,该校用某化工厂废弃的溶质质量分数为14.7%的稀硫酸来处理,并回收处理后的溶液.当向混合废液中加入10 kg稀硫酸时,测得溶液的pH=7,此时溶液总质量为20 kg.
(1)原混合废液中碳酸钠的质量是多少?
(2)处理后的溶液的溶质质量分数是多少?
(3)给回收的溶液贴标签时,应如何标明?
【答案】
分析:(1)反应过程中溶液的总质量减少,根据碳酸钠与硫酸反应的化学方程式可知:减少的质量是生成二氧化碳的质量,由二氧化碳的质量根据上述反应可以计算出废液中碳酸钠的质量.
(2)由题意知:处理后的溶液中只含硫酸钠.pH=7说明恰好完全反应,因此可以由硫酸的质量计算出硫酸钠的质量,进而计算出处理后的溶液中硫酸钠的质量分数.
(3)标明物质名称和质量分数即可.
解答:解析:设原混合废液中Na
2CO
3的质量为x.
Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+CO
2↑+H
2O
106 44
x 10kg+10.22kg-20kg=0.22kg
=
,x=0.53kg
(2)设处理后的溶液中Na
2SO
4的质量分数为y.
由Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+CO
2↑+H
2O
2NaOH+H
2SO
4=Na
2SO
4+2H
2O
得出:H
2SO
4→Na
2SO
498 142
10kg×14.7% 20kg?y
=
,y=10.65%
(3)标签内容:10.65%的Na
2SO
4溶液.
答:(1)原混合废液中Na
2CO
3的质量是0.53kg.(2)处理后溶液的溶质质量分数是10.65%.(3)10.65%的Na
2SO
4溶液.
点评:本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算,难度较大.
注意:处理后的溶液中的溶质硫酸钠由两部分组成,一部分由硫酸和碳酸钠反应生成,另一部分由硫酸和氢氧化钠反应生成.