Question

某化工厂排放的废水中只含有盐酸和MgCl₂两种物质．小明同学向采集来的62.8g废水样品中，慢慢加入20%的NaOH溶液至恰好完全反应时，消耗NaOH溶液60g．将生成的沉淀物过滤出，经水洗、干燥后称重为5.8g．
（1）写出向废水中加入NaOH溶液发生反应的化学方程式：______；
（2）请求出上述废水样品完全反应后的溶液里溶质的质量分数（要有计算过程）
【相对分子质量：MgCl₂-95、NaOH-40、HCl-36.5、NaCl-58.5、Mg（OH）₂-58、H₂O-18．】

Answer

废水中的盐酸和MgCl2两种物质都可与加入的氢氧化钠溶液发生反应，盐酸与氢氧化钠发生中和反应，生成氯化钠和水，而只有MgCl2与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，同时生成氯化钠；因此恰好完全反应时所得溶液为氯化钠溶液，其中溶质氯化钠质量为两个反应生成氯化钠的质量和，利用质量守恒计算出所得溶液的质量，最后使用溶液中溶质质量分数公式，计算废水样品完全反应后的溶液里溶质的质量分数．
【解析】
（1）废水中盐酸与氢氧化钠可以发生中和反应，方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O；氯化镁与氢氧化钠发生复分解反应，方程式为MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓；
故答案为：HCl+NaOH═NaCl+H2O，MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓；
（2）设生成5.8g沉淀氢氧化镁沉淀时，消耗氢氧化钠溶液的质量为x，生成氯化钠的质量为y
MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）2↓
       80     117    58
     x×20%    y    5.8g
=  x=40g
= y=11.7g
则与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量=60g-40g=20g，设生成氯化钠的质量为z
HCl+NaOH═NaCl+H2O
     40   58.5
20g×20%   z
=  z=5.85g
废水样品完全反应后的溶液里溶质的质量分数=×100%=15%
答：废水样品完全反应后的溶液里溶质的质量分数为15%．