Question

9．称取NaCl和BaCl₂的固体混合物32.5g，加入100g蒸馏水，完全溶解后向该混合溶液中逐滴加入质量分数为10%的Na₂SO₄溶液，反应生成BaSO₄沉淀的质量与所加入的Na₂SO₄溶液的质量关系如图所示，试回答下列问题：
（1）完全反应后生成BaSO₄沉淀23.3g．
（2）恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量是142克？
（3）恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数是多少？（精确到0.1%）

Answer 1

分析 向氯化钠和氯化钡的混合溶液中加入硫酸钠溶液，氯化钡会与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠．
（1）从图中可明显看出沉淀的质量．
（2）写出氯化钡与硫酸钠反应的化学方程式，根据沉淀的质量求出参加反应的硫酸钠的质量，再根据硫酸钠溶液的质量分数求出硫酸钠溶液的质量．
（3）所得溶液中溶质的质量分数=$\frac{溶质质量}{所得溶液质量}$×100%，溶质是氯化钠，包括原混合物中的氯化钠（根据沉淀的质量求出氯化钡的质量，再用混合物的质量-氯化钡质量）和反应生成的氯化钠（根据沉淀的质量可求出），所得溶液的质量=所加的所有物质的总质量-生成沉淀的质量．

解答 解：
（1）从图中可明显看出生成23.3g沉淀后质量不再增加，故完全反应后生成BaSO₄沉淀的质量为23.3g；
设BaCl₂的质量为x，生成NaCl的质量为y；消耗Na₂SO₄的质量为z
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl
208    142    233     117
 x      z     23.3g    y
$\frac{208}{x}=\frac{142}{z}=\frac{233}{23.3g}=\frac{117}{y}$
x=20.8g
y=11.7g
z=14.2g
（2）恰好完全反应时消耗Na₂SO₄溶液的质量为：14.2g÷10%=142g
故答案为：142
（3）恰好完全反应时，溶液中NaCl的质量为：11.7g+（32.5g-20.8g）=23.4g
恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数$\frac{23.4g}{32.5g+100g+142g-23.3g}×$×100%=9.3%
答案：
（2）23.3；
（2）142；
（3）恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数为9.3%

点评 求反应后所得溶液的质量的方法一般是用所加的所有物质的质量总和-生成气体的质量-生成沉淀的质量．