Question

把20克不纯的硫酸钾放入82.6克水中（所含杂质不溶于水，硫酸钾全部溶解），配制成溶液，过滤后，取出10克滤液，向其中加入10.4克溶质质量分数为20%的氯化钡溶液，恰好完全反应，求原硫酸钾中所含杂质的质量分数．

Answer 1

解：设10克滤液中含硫酸钾的质量为x
K₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2KCl
174 208
x 10.4g×20%
= x=1.74g
所配制的溶液中硫酸钾的质量=82.6g×=17.4g
原硫酸钾中所含杂质的质量分数=×100%=13%
答：原硫酸钾中所含杂质的质量分数为13%．
分析：根据硫酸钾与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾的化学方程式，由恰好完全反应时所消耗氯化钡溶液中氯化钡的质量，可计算所取的10g滤液中所含硫酸钾的质量，然后利用溶液的均一性即同一溶液中溶质与溶剂的质量比相同，求出溶于82.6g水所得溶液中硫酸钾的质量即不纯样品中所含硫酸钾的质量，样品的质量与样品中所含硫酸钾的质量差即样品中杂质的质量，从而求得原硫酸钾样品中所含杂质的质量分数．
点评：解答本题时需要注意，利用氯化钡的质量由反应化学方程式计算所得硫酸钾的质量仅为所取10g滤液中硫酸钾的质量，还需要进一步求出溶于82.6g水所得溶液中硫酸钾的质量，才能解决样品中所含杂质的质量．