单晶硅是重要的半导体材料,是我市的拳头产品,我市某厂生产的单晶硅曾用于制造我国的第一颗人造卫星.在硅及相关产品的生产中排放的废水含有HCl.该厂化验员对本厂排放

单晶硅是重要的半导体材料,是我市的拳头产品,我市某厂生产的单晶硅曾用于制造我国的第一颗人造卫星.在硅及相关产品的生产中排放的废水含有HCl.该厂化验员对本厂排放

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单晶硅是重要的半导体材料,是我市的拳头产品,我市某厂生产的单晶硅曾用于制造我国的第一颗人造卫星.在硅及相关产品的生产中排放的废水含有HCl.该厂化验员对本厂排放废水中HCl的质量分数进行测定:将20毫升废水(假定其密度为1克/厘米3)样品置于锥形瓶中,用质量分数为1%的氢氧化钠溶液进行中和,共用去氢氧化钠溶液8克(假设废水中不含其他能与氢氧化钠溶液反应的物质).
(1)计算该废水中含HCl的质量分数.
(2)该厂每天产生废水100吨,若直接排放将对环境造成污染,必须进行无害化处理后才能进行排放,现准备用氢氧化钙粉末或质量分数为10%的氢氧化钠溶液进行中和.有关数据如下表所示:
答案
举一反三
物质物质(或溶质)的相对分子质量市场参考价(元/吨)
氢氧化钙粉末74200
10%的氢氧化钠溶液40100
(1)设该厂排放的废水中含HCl的质量分数为x
NaOH+HCl═NaCl+H20
40     36.5
8g×1%  20mL×1g/cm3×x
=0.08g=20g?x
40
0.08g
=
36.5
20g?x

x=0.365%
(2)根据氢氧化钙跟盐酸的反应化学方程式,结合(1)的解答可以完成该题的解答;
设20ml废水消耗的氢氧化钙的质量为y:
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
74         73
y       20g×0.365%
74
y
=
73
20g×0.365%

解得:y=0.074g
则100t废水消耗的氢氧化钙的质量为0.37t,需要资金74元;根据(1)的解答,20ml废水消耗1%的氢氧化钠溶液0.08g,那么消耗10%的氢氧化钠溶液为0.8g,进而可以知道100t废水消耗10%的氢氧化钠的质量为:4t,需要资金400元,所以应该选择氢氧化钙来处理废水.
故答案为:
(1)0.365%;
(2)Ca(OH)2;氢氧化钙的相对分子质量为74,根据计算分别中和100吨废水,消耗氢氧化钙粉末O.37吨需要资金74元,消耗质量分数为10%氢氧化钠溶液4吨需要资金400元,从生产成本考虑选择氢氧化钙粉末.(叙述合理、思路正确酌情给分)
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