Question

【題目】某工廠要測定硫酸廠的廢水中硫酸的含量(假設廢水中其他物質的水溶液顯中性，且不與其他物質發生反應)請回答下列問題:

(1)寫出反應②中發生反應的化學方程式_____；

(2)根據已知條件列出反應①中參加反應的硫酸質量(x的比例式)_____；

(3)溶液A中溶質的化學式______；

(4)廢水中硫酸的質量分數是______；

(5)為了得到含溶質質量分數為10%的溶液322g,需要加水的質量為_____；

(6)工廠要回收最終溶液中的溶質，在蒸發操作過程中所用到的儀器有:鐵架臺、酒精燈、_____。

Answer 1

【答案】ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O H2SO4、ZnSO4 9.8% 107.6g 蒸發皿、玻璃棒

【解析】

根據加入20克氧化鋅，充分反應后過濾，得到只含有一種溶質的溶液B，溶液B是硫酸鋅溶液，同時可知，6.5克鋅已完全反應，硫酸有剩余，再加20克氧化鋅與剩余的硫酸反應，反應后由不溶性固體剩余說明氧化鋅有剩余。

(1)氧化鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和水，反應的化學方程式為：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O；

(2)設與鋅反應的硫酸的質量為x，則：

，

(3)由上分析可知鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，硫酸有剩余；在溶液A中又加入20克氧化鋅與剩余的硫酸反應有不溶性物質剩余，說明氧化鋅過量，硫酸完全反應，所以溶液A中含有硫酸、硫酸鋅；

(4)設廢水中硫酸的質量為y，根據

ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，

可得如下關系：

y=19.6g，

則廢水中硫酸的質量分數是：；

(5)設鋅和硫酸反應生成氫氣的質量為m，生成硫酸鋅的質量為n，則：

m=0.2g，

n=16.1g，

設參加反應的氧化鋅的質量為a，則：

a=8.1g，

反應后所得溶液B的質量=6.5g+200g+20g-（20g-8.1g）-0.2g=214.4g，需要加水的質量=322g-214.4g=107.6g，

(6)蒸發操作過程中所用到的儀器有:鐵架臺、酒精燈、蒸發皿、玻璃棒。