Question

实验室有一瓶含有K₂CO₃和K₂SO₄的混合溶液，某化学兴趣小组设计实验来测定溶质的质量分数。他们经过讨论后设计了如下装置进行实验探究：

a．  按图组装仪器，检查气密性，把100 g混合溶液加入锥形瓶中装好药品；

b．  打开A中活塞，通入N₂一段时间，再关闭活塞，称得D装置的质量为m₁ g；

c．  逐滴加入BaCl₂溶液至不再产生沉淀；关闭分液漏斗，再用针筒打入稀盐酸，至不再产生气体，实验过程中测得锥形瓶中沉淀的数据如右图；

d．  打开A中活塞，缓缓通一会儿N₂；

e．  再称得D装置的质量为m₂ g。

请你根据题意回答下列问题：

（1）  24.36 g沉淀中含有什么物质？                （填化学式）。针筒注入稀盐酸产生气体的化学方程式为                                                     。                                 

（2）  求原混合液中K₂SO₄的质量分数。

（3）  小明略加思考后说，通过D装置的质量变化可以求出混合溶液中K₂CO₃的质量分数，结果

         （选填“偏大”、“不变”或“偏小”），理由是                                  

                                                                                 。

Answer 1

（1）BaCO₃、BaSO₄（1分）  BaCO₃＋2HClBaCl₂＋H₂O＋CO₂↑（2分）

（2）（共5分，建立关系式2分，x结果1分，质量分数计算2分。设未知数、作答写出单位和化学方程式不另给分，但不写或写错各扣1分，扣完5分为止）

解：设原混合溶液中K₂SO₄的质量为x。

K₂SO₄＋BaCl₂BaSO₄↓＋2KCl

                           174               233

                           x                4.66 g

174∶x＝233∶4.66 g，解得x＝3.48 g

原混合溶液中K₂SO₄的质量分数为＝=3.48%

答：原混合液中K₂SO₄的质量分数为3.48%。

（3）偏大（1分）  盐酸挥发出HCl气体与NaHCO₃溶液反应产生的CO₂一并被D装置吸收了，CO₂的质量偏大，则求出的K₂CO₃的含量偏大（2分）