Question

某化工厂排放的废水中含氯总量以Cl₂计为0.01mol/L．该厂欲配制固体试剂（Na₂SO₃与NaOH的混合物）一次性除去Cl₂并使溶液呈中性．试计算：
（1）所配固体试剂中NaOH的质量分数；
（2）若该厂每天排放废水100m³，每天处理废水需该固体的质量（kg）．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）除去Cl₂并使溶液呈中性，先发生反应Na₂SO₃+Cl₂+H₂O═Na₂SO₄+2HCl，再用NaOH中和盐酸，发生反应NaOH+HCl=NaCl+H₂O，由方程式可知固体试剂中n（Na₂SO₃）：n（NaOH）=1：2，据此计算解答；
（2）计算氯气的物质的量，根据方程式计算n（Na₂SO₃），进而计算n（NaOH），再根据m=nM计算．

解答： 解：（1）除去Cl₂并使溶液呈中性，先发生反应Na₂SO₃+Cl₂+H₂O═Na₂SO₄+2HCl，再用NaOH中和盐酸，发生反应NaOH+HCl=NaCl+H₂O，由方程式可知固体试剂中n（Na₂SO₃）：n（NaOH）=1：2，故所配固体试剂中NaOH的质量分数=

2mol×40g/mol

2mol×40g/mol+1mol×126g/mol

×100%=38.8%，
答：所配固体试剂中NaOH的质量分数为38.8%．
（2）100m³废水中n（Cl₂）=10⁵L×0.01mol/L=1000mol，根据Na₂SO₃+Cl₂+H₂O═Na₂SO₄+2HCl，可知n（Na₂SO₃）=n（Cl₂）=1000mol，而（NaOH）=2n（Na₂SO₃）=2000mol，
故需要试剂的质量=1000mol×126g/mol+2000mol×40g/mol=206×10³g=206kg，
答：处理废水100m³需该固体的质量为206kg．

点评：本题考查根据方程式进行的计算，难度不大，明确废水处理发生的反应是关键，注意根据反应确定亚硫酸钠与氢氧化钠的关系．