Question

某化工厂分析由氯化钠和硫酸钠组成的产品中硫酸钠的质量分数．现将4克氯化钠和硫酸钠的混合物加入到50.66克水中，形成溶液．再向其中逐滴滴入氯化钡溶液．产生沉淀的质量与滴入氯化钡溶液的质量关系如图所示：
（1）求混合物中硫酸钠的质量分数．
（2）求恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：氯化钠和硫酸钠的混合物中硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，而混合物中的摧毁化钠不能与氯化钡反应；因此由生成沉淀硫酸的质量可计算出混合物中硫酸钠的质量和反应生成氯化钠的质量；
硫酸钠质量与混合物质量比即混合物中硫酸钠的质量分数；
由反应的质量关系图，当加入50g氯化钡溶液时恰好完全反应形成4.66g硫酸钡沉淀，此时所得溶液为氯化钠溶液，原混合物中氯化钠质量和反应生成氯化钠质量和与反应后所得溶液质量比即为反应后所得溶液的质量分数．

解答：解：设硫酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y
Na₂SO₄+BaCl₂═2NaCl+BaSO₄↓
142            117  233
x               y   4.66g

142

x

=

233

4.66g

 x=2.84g

117

y

=

233

4.66g

 y=2.34g
混合物中硫酸钠的质量分数=

2.84g

4g

×100%=71%
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数=

4g-2.84g+2.34g

4g+50.66g+50g-4.66g

×100%=3.5%
答：（1）混合物中硫酸钠的质量分数为71%；
（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为3.5%．

点评：反应后溶液的质量可根据质量守恒定律求得，反应后所得溶液质量=混合物质量+所加水质量+所加入氯化钡溶液质量-生成硫酸钡沉淀质量，可以使溶液质量的计算更为简单明了．