Question

某氯化钾含有少量的氯化钡．现称取此固体混合物12.93克置于烧杯中，再逐步加入溶质质量分数为5%的K₂SO₄溶液34.80克，搅拌，恰好完全反应．在室温（20℃）下过滤，得滤液和滤渣．已知20℃时，KCl的溶解度为34.0克．求：
（1）滤液的溶质质量分数；
（2）滤渣的质量．（计算结果保留两位小数．）

Answer 1

分析：根据题目中的反应物、生成物和反应条件，依据化学方程式的书写方法，可以写出氯化钡与K₂SO₄反应的化学方程式；根据化学方程式找出K₂SO₄溶与BaCl₂、BaSO₄、KCl的质量比，由K₂SO₄的质量可计算出BaCl₂、BaSO₄、KCl的质量．
（1）根据溶质质量分数公式：溶质质量分数=

溶质质量

溶液质量

×100%，来计算滤液的溶质质量分数；
（2）滤渣的质量=BaSO₄的质量+未溶解的KCl的质量．

解答：解：设固体混合物中含BaCl₂质量为xg，则KCl质量为（12.93-x）g，BaCl₂与K₂SO₄反应生成BaSO₄质量为yg，生成KCl质量为zg．
BaCl₂+K₂SO₄═BaSO₄↓+2KCl
208    174    233     74.5×2
x克 34.80×5%g  yg        zg       
则

208

xg

=

174

34.80×5%

，解得x=2.08，
 

233

yg

=

174

34.80×5%

，解得y=2.33；

74.5×2

zg

=

174

34.80×5%

，解得z=1.49；                 
但KCl总质量为（12.93-2.08）克+1.49克=12.34克
故知KCl未溶解完，余12.34克-11.24克=1.10克        
故所得滤液为20℃时的饱和溶液
（1）滤液中溶质质量分数：

34g

134g

×100%=25.37%    
（2）滤渣质量：2.33克+1.10克=3.43克                  
答：（1）滤液的溶质质量分数是25.37%；
（2）滤渣的质量是3.43克．

点评：本题主要考查化学方程式的书写和有关化学方程式的计算．在计算（2）时注意，滤渣的质量由两部分组成：氯化钡与硫酸钾反应生成的硫酸钡沉淀和为溶解的氯化钾的质量．