问题 问答题

某工厂排放的废硫酸,拟选用下列物质与之反应:

物质相对分子质量市场参考价(元/吨)
CaCO31001.8
Ca(OH)2742.0
NaOH4011.5
(1)如果要求花最少的钱来中和同样量的废硫酸,则应选择的物质是______.

(2)若要中和500t 9.8%的废硫酸,需要多少吨的氢氧化钠?需花费多少元?反应后所得硫酸钠溶液溶质的质量分数是多少?

(有关反应的化学方程式:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑    Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O    2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O)

答案

(1)在硫酸钙、硫酸钠中都含有一个硫酸根离子,假设都只生成一个硫酸根离子需要另一种离子的质量分别为:钙:40,钠:46,再通过价格一算氢氧化钠最贵,现在主要是比较碳酸钙和氢氧化钙,假设钙都是40千克,则需碳酸钙:100千克,价格为180元.需氢氧化钙74千克,价格148元,所以最便宜的是氢氧化钙.

故选:Ca(OH)2

(2)设需要NaOH的质量为x,反应生成的Na2SO4质量为y;

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

80      98    142

x    500t×9.8%  y

80
x
=
98
500t×9.8%
=
142
y

x=40t    y=71t

用NaOH所需的费用=40t×l000kg/t×11.5元/Kg=460000元   

反应后所得硫酸钠溶液溶质的质量分数为:

71t
500t+40t
×100%=13.1%   

答:反应后所得硫酸钠溶液溶质的质量分数为13.1%

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